[PATCH] Numerous fixes to kernel-doc info in source files.
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
61  * This is default implementation.
62  * Architectures and sub-architectures can override this.
63  */
64 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
65 {
66         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
67 }
68
69 /*
70  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
71  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
72  * and back.
73  */
74 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
75 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
76 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
77
78 /*
79  * 'User priority' is the nice value converted to something we
80  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
81  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
82  */
83 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
84 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
85 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
86
87 /*
88  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
89  */
90 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
91 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
92
93 /*
94  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
95  *
96  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
97  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
98  * Timeslices get refilled after they expire.
99  */
100 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
101 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
102 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
103 #define CHILD_PENALTY            95
104 #define PARENT_PENALTY          100
105 #define EXIT_WEIGHT               3
106 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
107 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
108 #define INTERACTIVE_DELTA         2
109 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
110 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
111 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
112
113 /*
114  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
115  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
116  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
117  * other interactive tasks.)
118  *
119  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
120  *
121  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
122  * Here are a few examples of different nice levels:
123  *
124  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
125  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *
130  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
131  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
132  *  task is rated interactive.)
133  *
134  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
135  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
136  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
137  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
138  * too hard.
139  */
140
141 #define CURRENT_BONUS(p) \
142         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
143                 MAX_SLEEP_AVG)
144
145 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
146
147 #ifdef CONFIG_SMP
148 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
149                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
150                         num_online_cpus())
151 #else
152 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
153                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
154 #endif
155
156 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
157         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
158
159 #define DELTA(p) \
160         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
161                 INTERACTIVE_DELTA)
162
163 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
164         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
165
166 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
167         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
168                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
169
170 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
171         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
172
173 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
174         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
175
176 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
177 {
178         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
180         else
181                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
182 }
183
184 /*
185  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
186  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
187  *
188  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
189  * it gets during one round of execution. But even the lowest
190  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
191  */
192
193 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
194 {
195         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
196 }
197
198 /*
199  * These are the runqueue data structures:
200  */
201
202 struct prio_array {
203         unsigned int nr_active;
204         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
205         struct list_head queue[MAX_PRIO];
206 };
207
208 /*
209  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
210  *
211  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
212  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
213  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
214  */
215 struct rq {
216         spinlock_t lock;
217
218         /*
219          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
220          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
221          */
222         unsigned long nr_running;
223         unsigned long raw_weighted_load;
224 #ifdef CONFIG_SMP
225         unsigned long cpu_load[3];
226 #endif
227         unsigned long long nr_switches;
228
229         /*
230          * This is part of a global counter where only the total sum
231          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
232          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
233          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
234          */
235         unsigned long nr_uninterruptible;
236
237         unsigned long expired_timestamp;
238         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
239         unsigned long long most_recent_timestamp;
240         struct task_struct *curr, *idle;
241         unsigned long next_balance;
242         struct mm_struct *prev_mm;
243         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
244         int best_expired_prio;
245         atomic_t nr_iowait;
246
247 #ifdef CONFIG_SMP
248         struct sched_domain *sd;
249
250         /* For active balancing */
251         int active_balance;
252         int push_cpu;
253         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
254
255         struct task_struct *migration_thread;
256         struct list_head migration_queue;
257 #endif
258
259 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
260         /* latency stats */
261         struct sched_info rq_sched_info;
262
263         /* sys_sched_yield() stats */
264         unsigned long yld_exp_empty;
265         unsigned long yld_act_empty;
266         unsigned long yld_both_empty;
267         unsigned long yld_cnt;
268
269         /* schedule() stats */
270         unsigned long sched_switch;
271         unsigned long sched_cnt;
272         unsigned long sched_goidle;
273
274         /* try_to_wake_up() stats */
275         unsigned long ttwu_cnt;
276         unsigned long ttwu_local;
277 #endif
278         struct lock_class_key rq_lock_key;
279 };
280
281 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
282
283 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
284 {
285 #ifdef CONFIG_SMP
286         return rq->cpu;
287 #else
288         return 0;
289 #endif
290 }
291
292 /*
293  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
294  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
295  *
296  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
297  * preempt-disabled sections.
298  */
299 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
300         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
301
302 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
303 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
304 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
305 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
306
307 #ifndef prepare_arch_switch
308 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
309 #endif
310 #ifndef finish_arch_switch
311 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
312 #endif
313
314 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
315 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
316 {
317         return rq->curr == p;
318 }
319
320 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
321 {
322 }
323
324 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
325 {
326 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
327         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
328         rq->lock.owner = current;
329 #endif
330         /*
331          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
332          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
333          * prev into current:
334          */
335         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
336
337         spin_unlock_irq(&rq->lock);
338 }
339
340 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
341 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
342 {
343 #ifdef CONFIG_SMP
344         return p->oncpu;
345 #else
346         return rq->curr == p;
347 #endif
348 }
349
350 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
351 {
352 #ifdef CONFIG_SMP
353         /*
354          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
355          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
356          * here.
357          */
358         next->oncpu = 1;
359 #endif
360 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
361         spin_unlock_irq(&rq->lock);
362 #else
363         spin_unlock(&rq->lock);
364 #endif
365 }
366
367 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
368 {
369 #ifdef CONFIG_SMP
370         /*
371          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
372          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
373          * finished.
374          */
375         smp_wmb();
376         prev->oncpu = 0;
377 #endif
378 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
379         local_irq_enable();
380 #endif
381 }
382 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
383
384 /*
385  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
386  * Must be called interrupts disabled.
387  */
388 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
389         __acquires(rq->lock)
390 {
391         struct rq *rq;
392
393 repeat_lock_task:
394         rq = task_rq(p);
395         spin_lock(&rq->lock);
396         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
397                 spin_unlock(&rq->lock);
398                 goto repeat_lock_task;
399         }
400         return rq;
401 }
402
403 /*
404  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
405  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
406  * explicitly disabling preemption.
407  */
408 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
409         __acquires(rq->lock)
410 {
411         struct rq *rq;
412
413 repeat_lock_task:
414         local_irq_save(*flags);
415         rq = task_rq(p);
416         spin_lock(&rq->lock);
417         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
418                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
419                 goto repeat_lock_task;
420         }
421         return rq;
422 }
423
424 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
425         __releases(rq->lock)
426 {
427         spin_unlock(&rq->lock);
428 }
429
430 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
431         __releases(rq->lock)
432 {
433         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
434 }
435
436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
437 /*
438  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
439  * format, so that tools can adapt (or abort)
440  */
441 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
442
443 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
444 {
445         int cpu;
446
447         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
448         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
449         for_each_online_cpu(cpu) {
450                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
451 #ifdef CONFIG_SMP
452                 struct sched_domain *sd;
453                 int dcnt = 0;
454 #endif
455
456                 /* runqueue-specific stats */
457                 seq_printf(seq,
458                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
459                     cpu, rq->yld_both_empty,
460                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
461                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
462                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
463                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
464                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
465
466                 seq_printf(seq, "\n");
467
468 #ifdef CONFIG_SMP
469                 /* domain-specific stats */
470                 preempt_disable();
471                 for_each_domain(cpu, sd) {
472                         enum idle_type itype;
473                         char mask_str[NR_CPUS];
474
475                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
476                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
477                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
478                                         itype++) {
479                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
480                                                 "%lu",
481                                     sd->lb_cnt[itype],
482                                     sd->lb_balanced[itype],
483                                     sd->lb_failed[itype],
484                                     sd->lb_imbalance[itype],
485                                     sd->lb_gained[itype],
486                                     sd->lb_hot_gained[itype],
487                                     sd->lb_nobusyq[itype],
488                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
489                         }
490                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
491                             " %lu %lu %lu\n",
492                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
493                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
494                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
495                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
496                             sd->ttwu_move_balance);
497                 }
498                 preempt_enable();
499 #endif
500         }
501         return 0;
502 }
503
504 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
505 {
506         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
507         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
508         struct seq_file *m;
509         int res;
510
511         if (!buf)
512                 return -ENOMEM;
513         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
514         if (!res) {
515                 m = file->private_data;
516                 m->buf = buf;
517                 m->size = size;
518         } else
519                 kfree(buf);
520         return res;
521 }
522
523 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
524         .open    = schedstat_open,
525         .read    = seq_read,
526         .llseek  = seq_lseek,
527         .release = single_release,
528 };
529
530 /*
531  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
532  */
533 static inline void
534 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
535 {
536         if (rq) {
537                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
538                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
539         }
540 }
541
542 /*
543  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
544  */
545 static inline void
546 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
547 {
548         if (rq)
549                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
550 }
551 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
552 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
553 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
554 static inline void
555 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
556 {}
557 static inline void
558 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
559 {}
560 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
561 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
562 #endif
563
564 /*
565  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
566  */
567 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
568         __acquires(rq->lock)
569 {
570         struct rq *rq;
571
572         local_irq_disable();
573         rq = this_rq();
574         spin_lock(&rq->lock);
575
576         return rq;
577 }
578
579 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
580 /*
581  * Called when a process is dequeued from the active array and given
582  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
583  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
584  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
585  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
586  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
587  * see scheduler_tick()).
588  *
589  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
590  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
591  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
592  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
593  * finally hit a cpu.
594  */
595 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
596 {
597         t->sched_info.last_queued = 0;
598 }
599
600 /*
601  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
602  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
603  * can keep stats on how long its timeslice is.
604  */
605 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
606 {
607         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
608
609         if (t->sched_info.last_queued)
610                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
611         sched_info_dequeued(t);
612         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
613         t->sched_info.last_arrival = now;
614         t->sched_info.pcnt++;
615
616         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
617 }
618
619 /*
620  * Called when a process is queued into either the active or expired
621  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
622  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
623  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
624  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
625  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
626  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
627  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
628  * to runqueue.
629  *
630  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
631  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
632  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
633  */
634 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
635 {
636         if (unlikely(sched_info_on()))
637                 if (!t->sched_info.last_queued)
638                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
639 }
640
641 /*
642  * Called when a process ceases being the active-running process, either
643  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
644  */
645 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
646 {
647         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
648
649         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
650         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
651 }
652
653 /*
654  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
655  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
656  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
657  */
658 static inline void
659 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
660 {
661         struct rq *rq = task_rq(prev);
662
663         /*
664          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
665          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
666          * process, however.
667          */
668         if (prev != rq->idle)
669                 sched_info_depart(prev);
670
671         if (next != rq->idle)
672                 sched_info_arrive(next);
673 }
674 static inline void
675 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
676 {
677         if (unlikely(sched_info_on()))
678                 __sched_info_switch(prev, next);
679 }
680 #else
681 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
682 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
683 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
684
685 /*
686  * Adding/removing a task to/from a priority array:
687  */
688 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
689 {
690         array->nr_active--;
691         list_del(&p->run_list);
692         if (list_empty(array->queue + p->prio))
693                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
694 }
695
696 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
697 {
698         sched_info_queued(p);
699         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
700         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
701         array->nr_active++;
702         p->array = array;
703 }
704
705 /*
706  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
707  * followed by enqueue.
708  */
709 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
710 {
711         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
712 }
713
714 static inline void
715 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
716 {
717         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
718         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
719         array->nr_active++;
720         p->array = array;
721 }
722
723 /*
724  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
725  * priority but is modified by bonuses/penalties.
726  *
727  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
728  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
729  *
730  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
731  *
732  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
733  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
734  *
735  * Both properties are important to certain workloads.
736  */
737
738 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
739 {
740         int bonus, prio;
741
742         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
743
744         prio = p->static_prio - bonus;
745         if (prio < MAX_RT_PRIO)
746                 prio = MAX_RT_PRIO;
747         if (prio > MAX_PRIO-1)
748                 prio = MAX_PRIO-1;
749         return prio;
750 }
751
752 /*
753  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
754  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
755  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
756  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
757  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
758  * slice expiry etc.
759  */
760
761 /*
762  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
763  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
764  * this code will need modification
765  */
766 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
767 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
768         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
769 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
770         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
771 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
772         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
773
774 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
775 {
776         if (has_rt_policy(p)) {
777 #ifdef CONFIG_SMP
778                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
779                         /*
780                          * The migration thread does the actual balancing.
781                          * Giving its load any weight will skew balancing
782                          * adversely.
783                          */
784                         p->load_weight = 0;
785                 else
786 #endif
787                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
788         } else
789                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
790 }
791
792 static inline void
793 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
794 {
795         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
796 }
797
798 static inline void
799 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
800 {
801         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
802 }
803
804 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
805 {
806         rq->nr_running++;
807         inc_raw_weighted_load(rq, p);
808 }
809
810 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
811 {
812         rq->nr_running--;
813         dec_raw_weighted_load(rq, p);
814 }
815
816 /*
817  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
818  * without taking RT-inheritance into account. Might be
819  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
820  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
821  * estimator recalculates.
822  */
823 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
824 {
825         int prio;
826
827         if (has_rt_policy(p))
828                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
829         else
830                 prio = __normal_prio(p);
831         return prio;
832 }
833
834 /*
835  * Calculate the current priority, i.e. the priority
836  * taken into account by the scheduler. This value might
837  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
838  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
839  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
840  */
841 static int effective_prio(struct task_struct *p)
842 {
843         p->normal_prio = normal_prio(p);
844         /*
845          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
846          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
847          * to the normal priority:
848          */
849         if (!rt_prio(p->prio))
850                 return p->normal_prio;
851         return p->prio;
852 }
853
854 /*
855  * __activate_task - move a task to the runqueue.
856  */
857 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
858 {
859         struct prio_array *target = rq->active;
860
861         if (batch_task(p))
862                 target = rq->expired;
863         enqueue_task(p, target);
864         inc_nr_running(p, rq);
865 }
866
867 /*
868  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
869  */
870 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
871 {
872         enqueue_task_head(p, rq->active);
873         inc_nr_running(p, rq);
874 }
875
876 /*
877  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
878  * updating the sleep-average too:
879  */
880 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
881 {
882         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
883         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
884
885         if (batch_task(p))
886                 sleep_time = 0;
887
888         if (likely(sleep_time > 0)) {
889                 /*
890                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
891                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
892                  * completion.
893                  */
894                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
895
896                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
897                         /*
898                          * Prevents user tasks from achieving best priority
899                          * with one single large enough sleep.
900                          */
901                         p->sleep_avg = ceiling;
902                         /*
903                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
904                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
905                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
906                          * being demoted.  This is more than generous, so
907                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
908                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
909                          * this task not receive cpu immediately.
910                          */
911                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
912                 } else {
913                         /*
914                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
915                          * limited in their sleep_avg rise as they
916                          * are likely to be waiting on I/O
917                          */
918                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
919                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
920                                         sleep_time = 0;
921                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
922                                          ceiling) {
923                                                 p->sleep_avg = ceiling;
924                                                 sleep_time = 0;
925                                 }
926                         }
927
928                         /*
929                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
930                          *
931                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
932                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
933                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
934                          * and the higher the priority boost gets as well.
935                          */
936                         p->sleep_avg += sleep_time;
937
938                 }
939                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
940                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
941         }
942
943         return effective_prio(p);
944 }
945
946 /*
947  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
948  *
949  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
950  * calculation, priority modifiers, etc.)
951  */
952 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
953 {
954         unsigned long long now;
955
956         if (rt_task(p))
957                 goto out;
958
959         now = sched_clock();
960 #ifdef CONFIG_SMP
961         if (!local) {
962                 /* Compensate for drifting sched_clock */
963                 struct rq *this_rq = this_rq();
964                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
965                         + rq->most_recent_timestamp;
966         }
967 #endif
968
969         /*
970          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
971          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
972          * spent sleeping:
973          */
974         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
975                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
976                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
977                                      (now - p->timestamp) >> 20);
978         }
979
980         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
981
982         /*
983          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
984          * that is now waking up.
985          */
986         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
987                 /*
988                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
989                  * are most likely of interactive nature. So we give them
990                  * the credit of extending their sleep time to the period
991                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
992                  * on a CPU, first time around:
993                  */
994                 if (in_interrupt())
995                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
996                 else {
997                         /*
998                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
999                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1000                          */
1001                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1002                 }
1003         }
1004         p->timestamp = now;
1005 out:
1006         __activate_task(p, rq);
1007 }
1008
1009 /*
1010  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1011  */
1012 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1013 {
1014         dec_nr_running(p, rq);
1015         dequeue_task(p, p->array);
1016         p->array = NULL;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1021  *
1022  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1023  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1024  * the target CPU.
1025  */
1026 #ifdef CONFIG_SMP
1027
1028 #ifndef tsk_is_polling
1029 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1030 #endif
1031
1032 static void resched_task(struct task_struct *p)
1033 {
1034         int cpu;
1035
1036         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1037
1038         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1039                 return;
1040
1041         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1042
1043         cpu = task_cpu(p);
1044         if (cpu == smp_processor_id())
1045                 return;
1046
1047         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1048         smp_mb();
1049         if (!tsk_is_polling(p))
1050                 smp_send_reschedule(cpu);
1051 }
1052 #else
1053 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1054 {
1055         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1056         set_tsk_need_resched(p);
1057 }
1058 #endif
1059
1060 /**
1061  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1062  * @p: the task in question.
1063  */
1064 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1065 {
1066         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1067 }
1068
1069 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1070 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1071 {
1072         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1073 }
1074
1075 #ifdef CONFIG_SMP
1076 struct migration_req {
1077         struct list_head list;
1078
1079         struct task_struct *task;
1080         int dest_cpu;
1081
1082         struct completion done;
1083 };
1084
1085 /*
1086  * The task's runqueue lock must be held.
1087  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1088  */
1089 static int
1090 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1091 {
1092         struct rq *rq = task_rq(p);
1093
1094         /*
1095          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1096          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1097          */
1098         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1099                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1100                 return 0;
1101         }
1102
1103         init_completion(&req->done);
1104         req->task = p;
1105         req->dest_cpu = dest_cpu;
1106         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1107
1108         return 1;
1109 }
1110
1111 /*
1112  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1113  *
1114  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1115  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1116  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1117  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1118  * waiting to become inactive.
1119  */
1120 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1121 {
1122         unsigned long flags;
1123         struct rq *rq;
1124         int preempted;
1125
1126 repeat:
1127         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1128         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1129         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1130                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1131                 preempted = !task_running(rq, p);
1132                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1133                 cpu_relax();
1134                 if (preempted)
1135                         yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138         task_rq_unlock(rq, &flags);
1139 }
1140
1141 /***
1142  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1143  * @p: the to-be-kicked thread
1144  *
1145  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1146  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1147  *
1148  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1149  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1150  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1151  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1152  * achieved as well.
1153  */
1154 void kick_process(struct task_struct *p)
1155 {
1156         int cpu;
1157
1158         preempt_disable();
1159         cpu = task_cpu(p);
1160         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1161                 smp_send_reschedule(cpu);
1162         preempt_enable();
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1167  * according to the scheduling class and "nice" value.
1168  *
1169  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1170  * balance conservatively.
1171  */
1172 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1173 {
1174         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1175
1176         if (type == 0)
1177                 return rq->raw_weighted_load;
1178
1179         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1184  * according to the scheduling class and "nice" value.
1185  */
1186 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189
1190         if (type == 0)
1191                 return rq->raw_weighted_load;
1192
1193         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1198  */
1199 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202         unsigned long n = rq->nr_running;
1203
1204         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1209  * domain.
1210  */
1211 static struct sched_group *
1212 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1213 {
1214         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1215         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1216         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1217         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1218
1219         do {
1220                 unsigned long load, avg_load;
1221                 int local_group;
1222                 int i;
1223
1224                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1225                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1226                         goto nextgroup;
1227
1228                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1229
1230                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1231                 avg_load = 0;
1232
1233                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1234                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1235                         if (local_group)
1236                                 load = source_load(i, load_idx);
1237                         else
1238                                 load = target_load(i, load_idx);
1239
1240                         avg_load += load;
1241                 }
1242
1243                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1244                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1245
1246                 if (local_group) {
1247                         this_load = avg_load;
1248                         this = group;
1249                 } else if (avg_load < min_load) {
1250                         min_load = avg_load;
1251                         idlest = group;
1252                 }
1253 nextgroup:
1254                 group = group->next;
1255         } while (group != sd->groups);
1256
1257         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1258                 return NULL;
1259         return idlest;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1264  */
1265 static int
1266 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1267 {
1268         cpumask_t tmp;
1269         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1270         int idlest = -1;
1271         int i;
1272
1273         /* Traverse only the allowed CPUs */
1274         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1275
1276         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1277                 load = weighted_cpuload(i);
1278
1279                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1280                         min_load = load;
1281                         idlest = i;
1282                 }
1283         }
1284
1285         return idlest;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1290  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1291  * SD_BALANCE_EXEC.
1292  *
1293  * Balance, ie. select the least loaded group.
1294  *
1295  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1296  *
1297  * preempt must be disabled.
1298  */
1299 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1300 {
1301         struct task_struct *t = current;
1302         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1303
1304         for_each_domain(cpu, tmp) {
1305                 /*
1306                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1307                  */
1308                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1309                         break;
1310                 if (tmp->flags & flag)
1311                         sd = tmp;
1312         }
1313
1314         while (sd) {
1315                 cpumask_t span;
1316                 struct sched_group *group;
1317                 int new_cpu, weight;
1318
1319                 if (!(sd->flags & flag)) {
1320                         sd = sd->child;
1321                         continue;
1322                 }
1323
1324                 span = sd->span;
1325                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1326                 if (!group) {
1327                         sd = sd->child;
1328                         continue;
1329                 }
1330
1331                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1332                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1333                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1334                         sd = sd->child;
1335                         continue;
1336                 }
1337
1338                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1339                 cpu = new_cpu;
1340                 sd = NULL;
1341                 weight = cpus_weight(span);
1342                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1343                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1344                                 break;
1345                         if (tmp->flags & flag)
1346                                 sd = tmp;
1347                 }
1348                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1349         }
1350
1351         return cpu;
1352 }
1353
1354 #endif /* CONFIG_SMP */
1355
1356 /*
1357  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1358  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1359  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1360  * so we always favor a closer, idle cpu.
1361  *
1362  * Returns the CPU we should wake onto.
1363  */
1364 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1365 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1366 {
1367         cpumask_t tmp;
1368         struct sched_domain *sd;
1369         int i;
1370
1371         if (idle_cpu(cpu))
1372                 return cpu;
1373
1374         for_each_domain(cpu, sd) {
1375                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1376                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1377                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1378                                 if (idle_cpu(i))
1379                                         return i;
1380                         }
1381                 }
1382                 else
1383                         break;
1384         }
1385         return cpu;
1386 }
1387 #else
1388 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1389 {
1390         return cpu;
1391 }
1392 #endif
1393
1394 /***
1395  * try_to_wake_up - wake up a thread
1396  * @p: the to-be-woken-up thread
1397  * @state: the mask of task states that can be woken
1398  * @sync: do a synchronous wakeup?
1399  *
1400  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1401  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1402  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1403  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1404  * runnable without the overhead of this.
1405  *
1406  * returns failure only if the task is already active.
1407  */
1408 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1409 {
1410         int cpu, this_cpu, success = 0;
1411         unsigned long flags;
1412         long old_state;
1413         struct rq *rq;
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1416         unsigned long load, this_load;
1417         int new_cpu;
1418 #endif
1419
1420         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1421         old_state = p->state;
1422         if (!(old_state & state))
1423                 goto out;
1424
1425         if (p->array)
1426                 goto out_running;
1427
1428         cpu = task_cpu(p);
1429         this_cpu = smp_processor_id();
1430
1431 #ifdef CONFIG_SMP
1432         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1433                 goto out_activate;
1434
1435         new_cpu = cpu;
1436
1437         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1438         if (cpu == this_cpu) {
1439                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1440                 goto out_set_cpu;
1441         }
1442
1443         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1444                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1445                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1446                         this_sd = sd;
1447                         break;
1448                 }
1449         }
1450
1451         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1452                 goto out_set_cpu;
1453
1454         /*
1455          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1456          */
1457         if (this_sd) {
1458                 int idx = this_sd->wake_idx;
1459                 unsigned int imbalance;
1460
1461                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1462
1463                 load = source_load(cpu, idx);
1464                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1465
1466                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1467
1468                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1469                         unsigned long tl = this_load;
1470                         unsigned long tl_per_task;
1471
1472                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1473
1474                         /*
1475                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1476                          * effect of the currently running task from the load
1477                          * of the current CPU:
1478                          */
1479                         if (sync)
1480                                 tl -= current->load_weight;
1481
1482                         if ((tl <= load &&
1483                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1484                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1485                                 /*
1486                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1487                                  * p is cache cold in this domain, and
1488                                  * there is no bad imbalance.
1489                                  */
1490                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1491                                 goto out_set_cpu;
1492                         }
1493                 }
1494
1495                 /*
1496                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1497                  * limit is reached.
1498                  */
1499                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1500                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1501                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1502                                 goto out_set_cpu;
1503                         }
1504                 }
1505         }
1506
1507         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1508 out_set_cpu:
1509         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1510         if (new_cpu != cpu) {
1511                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1512                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1513                 /* might preempt at this point */
1514                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1515                 old_state = p->state;
1516                 if (!(old_state & state))
1517                         goto out;
1518                 if (p->array)
1519                         goto out_running;
1520
1521                 this_cpu = smp_processor_id();
1522                 cpu = task_cpu(p);
1523         }
1524
1525 out_activate:
1526 #endif /* CONFIG_SMP */
1527         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1528                 rq->nr_uninterruptible--;
1529                 /*
1530                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1531                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1532                  */
1533                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1534         } else
1535
1536         /*
1537          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1538          * woken up with their sleep average not weighted in an
1539          * interactive way.
1540          */
1541                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1542                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1543
1544
1545         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1546         /*
1547          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1548          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1549          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1550          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1551          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1552          * to be considered on this CPU.)
1553          */
1554         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1555                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1556                         resched_task(rq->curr);
1557         }
1558         success = 1;
1559
1560 out_running:
1561         p->state = TASK_RUNNING;
1562 out:
1563         task_rq_unlock(rq, &flags);
1564
1565         return success;
1566 }
1567
1568 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1569 {
1570         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1571                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1572 }
1573 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1574
1575 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1576 {
1577         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1578 }
1579
1580 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1581 /*
1582  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1583  * p is forked by current.
1584  */
1585 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1586 {
1587         int cpu = get_cpu();
1588
1589 #ifdef CONFIG_SMP
1590         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1591 #endif
1592         set_task_cpu(p, cpu);
1593
1594         /*
1595          * We mark the process as running here, but have not actually
1596          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1597          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1598          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1599          */
1600         p->state = TASK_RUNNING;
1601
1602         /*
1603          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1604          */
1605         p->prio = current->normal_prio;
1606
1607         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1608         p->array = NULL;
1609 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1610         if (unlikely(sched_info_on()))
1611                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1612 #endif
1613 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1614         p->oncpu = 0;
1615 #endif
1616 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1617         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1618         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1619 #endif
1620         /*
1621          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1622          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1623          * resulting in more scheduling fairness.
1624          */
1625         local_irq_disable();
1626         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1627         /*
1628          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1629          * the parent if the child exits early enough.
1630          */
1631         p->first_time_slice = 1;
1632         current->time_slice >>= 1;
1633         p->timestamp = sched_clock();
1634         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1635                 /*
1636                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1637                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1638                  * runqueue lock is not a problem.
1639                  */
1640                 current->time_slice = 1;
1641                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1642         }
1643         local_irq_enable();
1644         put_cpu();
1645 }
1646
1647 /*
1648  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1649  *
1650  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1651  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1652  * on the runqueue and wakes it.
1653  */
1654 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1655 {
1656         struct rq *rq, *this_rq;
1657         unsigned long flags;
1658         int this_cpu, cpu;
1659
1660         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1661         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1662         this_cpu = smp_processor_id();
1663         cpu = task_cpu(p);
1664
1665         /*
1666          * We decrease the sleep average of forking parents
1667          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1668          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1669          * (current) is done further down, under its lock.
1670          */
1671         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1672                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1673
1674         p->prio = effective_prio(p);
1675
1676         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1677                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1678                         /*
1679                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1680                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1681                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1682                          */
1683                         if (unlikely(!current->array))
1684                                 __activate_task(p, rq);
1685                         else {
1686                                 p->prio = current->prio;
1687                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1688                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1689                                 p->array = current->array;
1690                                 p->array->nr_active++;
1691                                 inc_nr_running(p, rq);
1692                         }
1693                         set_need_resched();
1694                 } else
1695                         /* Run child last */
1696                         __activate_task(p, rq);
1697                 /*
1698                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1699                  *
1700                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1701                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1702                  */
1703                 this_rq = rq;
1704         } else {
1705                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1706
1707                 /*
1708                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1709                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1710                  */
1711                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1712                                         + rq->most_recent_timestamp;
1713                 __activate_task(p, rq);
1714                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1715                         resched_task(rq->curr);
1716
1717                 /*
1718                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1719                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1720                  */
1721                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1722                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1723         }
1724         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1725                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1726         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Potentially available exiting-child timeslices are
1731  * retrieved here - this way the parent does not get
1732  * penalized for creating too many threads.
1733  *
1734  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1735  * artificially, because any timeslice recovered here
1736  * was given away by the parent in the first place.)
1737  */
1738 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1739 {
1740         unsigned long flags;
1741         struct rq *rq;
1742
1743         /*
1744          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1745          * the sleep_avg of the parent as well.
1746          */
1747         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1748         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1749                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1750                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1751                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1752         }
1753         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1754                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1755                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1756                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1757         task_rq_unlock(rq, &flags);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1762  * @rq: the runqueue preparing to switch
1763  * @next: the task we are going to switch to.
1764  *
1765  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1766  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1767  * switch.
1768  *
1769  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1770  * hooks.
1771  */
1772 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1773 {
1774         prepare_lock_switch(rq, next);
1775         prepare_arch_switch(next);
1776 }
1777
1778 /**
1779  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1780  * @rq: runqueue associated with task-switch
1781  * @prev: the thread we just switched away from.
1782  *
1783  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1784  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1785  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1786  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1787  *
1788  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1789  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1790  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1791  * details.)
1792  */
1793 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1794         __releases(rq->lock)
1795 {
1796         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1797         long prev_state;
1798
1799         rq->prev_mm = NULL;
1800
1801         /*
1802          * A task struct has one reference for the use as "current".
1803          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1804          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1805          * the scheduled task must drop that reference.
1806          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1807          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1808          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1809          * be dropped twice.
1810          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1811          */
1812         prev_state = prev->state;
1813         finish_arch_switch(prev);
1814         finish_lock_switch(rq, prev);
1815         if (mm)
1816                 mmdrop(mm);
1817         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1818                 /*
1819                  * Remove function-return probe instances associated with this
1820                  * task and put them back on the free list.
1821                  */
1822                 kprobe_flush_task(prev);
1823                 put_task_struct(prev);
1824         }
1825 }
1826
1827 /**
1828  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1829  * @prev: the thread we just switched away from.
1830  */
1831 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1832         __releases(rq->lock)
1833 {
1834         struct rq *rq = this_rq();
1835
1836         finish_task_switch(rq, prev);
1837 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1838         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1839         preempt_enable();
1840 #endif
1841         if (current->set_child_tid)
1842                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * context_switch - switch to the new MM and the new
1847  * thread's register state.
1848  */
1849 static inline struct task_struct *
1850 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1851                struct task_struct *next)
1852 {
1853         struct mm_struct *mm = next->mm;
1854         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1855
1856         if (!mm) {
1857                 next->active_mm = oldmm;
1858                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1859                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1860         } else
1861                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1862
1863         if (!prev->mm) {
1864                 prev->active_mm = NULL;
1865                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1866                 rq->prev_mm = oldmm;
1867         }
1868         /*
1869          * Since the runqueue lock will be released by the next
1870          * task (which is an invalid locking op but in the case
1871          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1872          * do an early lockdep release here:
1873          */
1874 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1875         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1876 #endif
1877
1878         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1879         switch_to(prev, next, prev);
1880
1881         return prev;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1886  *
1887  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1888  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1889  * number of context switches performed since bootup.
1890  */
1891 unsigned long nr_running(void)
1892 {
1893         unsigned long i, sum = 0;
1894
1895         for_each_online_cpu(i)
1896                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1897
1898         return sum;
1899 }
1900
1901 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1902 {
1903         unsigned long i, sum = 0;
1904
1905         for_each_possible_cpu(i)
1906                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1907
1908         /*
1909          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1910          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1911          */
1912         if (unlikely((long)sum < 0))
1913                 sum = 0;
1914
1915         return sum;
1916 }
1917
1918 unsigned long long nr_context_switches(void)
1919 {
1920         int i;
1921         unsigned long long sum = 0;
1922
1923         for_each_possible_cpu(i)
1924                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1925
1926         return sum;
1927 }
1928
1929 unsigned long nr_iowait(void)
1930 {
1931         unsigned long i, sum = 0;
1932
1933         for_each_possible_cpu(i)
1934                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1935
1936         return sum;
1937 }
1938
1939 unsigned long nr_active(void)
1940 {
1941         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1942
1943         for_each_online_cpu(i) {
1944                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1945                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1946         }
1947
1948         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1949                 uninterruptible = 0;
1950
1951         return running + uninterruptible;
1952 }
1953
1954 #ifdef CONFIG_SMP
1955
1956 /*
1957  * Is this task likely cache-hot:
1958  */
1959 static inline int
1960 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1961 {
1962         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1963 }
1964
1965 /*
1966  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1967  *
1968  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1969  * you need to do so manually before calling.
1970  */
1971 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1972         __acquires(rq1->lock)
1973         __acquires(rq2->lock)
1974 {
1975         BUG_ON(!irqs_disabled());
1976         if (rq1 == rq2) {
1977                 spin_lock(&rq1->lock);
1978                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1979         } else {
1980                 if (rq1 < rq2) {
1981                         spin_lock(&rq1->lock);
1982                         spin_lock(&rq2->lock);
1983                 } else {
1984                         spin_lock(&rq2->lock);
1985                         spin_lock(&rq1->lock);
1986                 }
1987         }
1988 }
1989
1990 /*
1991  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1992  *
1993  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1994  * you need to do so manually after calling.
1995  */
1996 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1997         __releases(rq1->lock)
1998         __releases(rq2->lock)
1999 {
2000         spin_unlock(&rq1->lock);
2001         if (rq1 != rq2)
2002                 spin_unlock(&rq2->lock);
2003         else
2004                 __release(rq2->lock);
2005 }
2006
2007 /*
2008  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2009  */
2010 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2011         __releases(this_rq->lock)
2012         __acquires(busiest->lock)
2013         __acquires(this_rq->lock)
2014 {
2015         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2016                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2017                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2018                 BUG_ON(1);
2019         }
2020         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2021                 if (busiest < this_rq) {
2022                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2023                         spin_lock(&busiest->lock);
2024                         spin_lock(&this_rq->lock);
2025                 } else
2026                         spin_lock(&busiest->lock);
2027         }
2028 }
2029
2030 /*
2031  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2032  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2033  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2034  * the cpu_allowed mask is restored.
2035  */
2036 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2037 {
2038         struct migration_req req;
2039         unsigned long flags;
2040         struct rq *rq;
2041
2042         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2043         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2044             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2045                 goto out;
2046
2047         /* force the process onto the specified CPU */
2048         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2049                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2050                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2051
2052                 get_task_struct(mt);
2053                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2054                 wake_up_process(mt);
2055                 put_task_struct(mt);
2056                 wait_for_completion(&req.done);
2057
2058                 return;
2059         }
2060 out:
2061         task_rq_unlock(rq, &flags);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2066  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2067  */
2068 void sched_exec(void)
2069 {
2070         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2071         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2072         put_cpu();
2073         if (new_cpu != this_cpu)
2074                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2075 }
2076
2077 /*
2078  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2079  * Both runqueues must be locked.
2080  */
2081 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2082                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2083                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2084 {
2085         dequeue_task(p, src_array);
2086         dec_nr_running(p, src_rq);
2087         set_task_cpu(p, this_cpu);
2088         inc_nr_running(p, this_rq);
2089         enqueue_task(p, this_array);
2090         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2091                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2092         /*
2093          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2094          * to be always true for them.
2095          */
2096         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2097                 resched_task(this_rq->curr);
2098 }
2099
2100 /*
2101  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2102  */
2103 static
2104 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2105                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2106                      int *all_pinned)
2107 {
2108         /*
2109          * We do not migrate tasks that are:
2110          * 1) running (obviously), or
2111          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2112          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2113          */
2114         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2115                 return 0;
2116         *all_pinned = 0;
2117
2118         if (task_running(rq, p))
2119                 return 0;
2120
2121         /*
2122          * Aggressive migration if:
2123          * 1) task is cache cold, or
2124          * 2) too many balance attempts have failed.
2125          */
2126
2127         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2128 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2129                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2130                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2131 #endif
2132                 return 1;
2133         }
2134
2135         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2136                 return 0;
2137         return 1;
2138 }
2139
2140 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2141
2142 /*
2143  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2144  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2145  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2146  *
2147  * Called with both runqueues locked.
2148  */
2149 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2150                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2151                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2152                       int *all_pinned)
2153 {
2154         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2155             best_prio_seen, skip_for_load;
2156         struct prio_array *array, *dst_array;
2157         struct list_head *head, *curr;
2158         struct task_struct *tmp;
2159         long rem_load_move;
2160
2161         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2162                 goto out;
2163
2164         rem_load_move = max_load_move;
2165         pinned = 1;
2166         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2167         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2168         /*
2169          * Enable handling of the case where there is more than one task
2170          * with the best priority.   If the current running task is one
2171          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2172          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2173          * any task we find with that prio.
2174          */
2175         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2176
2177         /*
2178          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2179          * executed in the near future, and they are most likely to
2180          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2181          * on them.
2182          */
2183         if (busiest->expired->nr_active) {
2184                 array = busiest->expired;
2185                 dst_array = this_rq->expired;
2186         } else {
2187                 array = busiest->active;
2188                 dst_array = this_rq->active;
2189         }
2190
2191 new_array:
2192         /* Start searching at priority 0: */
2193         idx = 0;
2194 skip_bitmap:
2195         if (!idx)
2196                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2197         else
2198                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2199         if (idx >= MAX_PRIO) {
2200                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2201                         array = busiest->active;
2202                         dst_array = this_rq->active;
2203                         goto new_array;
2204                 }
2205                 goto out;
2206         }
2207
2208         head = array->queue + idx;
2209         curr = head->prev;
2210 skip_queue:
2211         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2212
2213         curr = curr->prev;
2214
2215         /*
2216          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2217          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2218          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2219          */
2220         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2221         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2222                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2223         if (skip_for_load ||
2224             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2225
2226                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2227                 if (curr != head)
2228                         goto skip_queue;
2229                 idx++;
2230                 goto skip_bitmap;
2231         }
2232
2233         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2234         pulled++;
2235         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2236
2237         /*
2238          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2239          * and the prescribed amount of weighted load.
2240          */
2241         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2242                 if (idx < this_best_prio)
2243                         this_best_prio = idx;
2244                 if (curr != head)
2245                         goto skip_queue;
2246                 idx++;
2247                 goto skip_bitmap;
2248         }
2249 out:
2250         /*
2251          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2252          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2253          * inside pull_task().
2254          */
2255         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2256
2257         if (all_pinned)
2258                 *all_pinned = pinned;
2259         return pulled;
2260 }
2261
2262 /*
2263  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2264  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2265  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2266  */
2267 static struct sched_group *
2268 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2269                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2270                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2271 {
2272         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2273         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2274         unsigned long max_pull;
2275         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2276         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2277         int load_idx;
2278 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2279         int power_savings_balance = 1;
2280         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2281         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2282         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2283 #endif
2284
2285         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2286         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2287         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2288         if (idle == NOT_IDLE)
2289                 load_idx = sd->busy_idx;
2290         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2291                 load_idx = sd->newidle_idx;
2292         else
2293                 load_idx = sd->idle_idx;
2294
2295         do {
2296                 unsigned long load, group_capacity;
2297                 int local_group;
2298                 int i;
2299                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2300                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2301
2302                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2303
2304                 if (local_group)
2305                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2306
2307                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2308                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2309
2310                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2311                         struct rq *rq;
2312
2313                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2314                                 continue;
2315
2316                         rq = cpu_rq(i);
2317
2318                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2319                                 *sd_idle = 0;
2320
2321                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2322                         if (local_group) {
2323                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2324                                         first_idle_cpu = 1;
2325                                         balance_cpu = i;
2326                                 }
2327
2328                                 load = target_load(i, load_idx);
2329                         } else
2330                                 load = source_load(i, load_idx);
2331
2332                         avg_load += load;
2333                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2334                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2335                 }
2336
2337                 /*
2338                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2339                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2340                  * domains.
2341                  */
2342                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2343                         *balance = 0;
2344                         goto ret;
2345                 }
2346
2347                 total_load += avg_load;
2348                 total_pwr += group->cpu_power;
2349
2350                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2351                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2352
2353                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2354
2355                 if (local_group) {
2356                         this_load = avg_load;
2357                         this = group;
2358                         this_nr_running = sum_nr_running;
2359                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2360                 } else if (avg_load > max_load &&
2361                            sum_nr_running > group_capacity) {
2362                         max_load = avg_load;
2363                         busiest = group;
2364                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2365                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2366                 }
2367
2368 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2369                 /*
2370                  * Busy processors will not participate in power savings
2371                  * balance.
2372                  */
2373                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2374                         goto group_next;
2375
2376                 /*
2377                  * If the local group is idle or completely loaded
2378                  * no need to do power savings balance at this domain
2379                  */
2380                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2381                                     !this_nr_running))
2382                         power_savings_balance = 0;
2383
2384                 /*
2385                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2386                  * don't include that group in power savings calculations
2387                  */
2388                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2389                     || !sum_nr_running)
2390                         goto group_next;
2391
2392                 /*
2393                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2394                  * This is the group from where we need to pick up the load
2395                  * for saving power
2396                  */
2397                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2398                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2399                      first_cpu(group->cpumask) <
2400                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2401                         group_min = group;
2402                         min_nr_running = sum_nr_running;
2403                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2404                                                 sum_nr_running;
2405                 }
2406
2407                 /*
2408                  * Calculate the group which is almost near its
2409                  * capacity but still has some space to pick up some load
2410                  * from other group and save more power
2411                  */
2412                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2413                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2414                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2415                              first_cpu(group->cpumask) >
2416                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2417                                 group_leader = group;
2418                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2419                         }
2420                 }
2421 group_next:
2422 #endif
2423                 group = group->next;
2424         } while (group != sd->groups);
2425
2426         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2427                 goto out_balanced;
2428
2429         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2430
2431         if (this_load >= avg_load ||
2432                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2433                 goto out_balanced;
2434
2435         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2436         /*
2437          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2438          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2439          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2440          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2441          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2442          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2443          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2444          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2445          * appear as very large values with unsigned longs.
2446          */
2447         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2448                 goto out_balanced;
2449
2450         /*
2451          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2452          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2453          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2454          */
2455         if (max_load < avg_load) {
2456                 *imbalance = 0;
2457                 goto small_imbalance;
2458         }
2459
2460         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2461         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2462
2463         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2464         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2465                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2466                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2467
2468         /*
2469          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2470          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2471          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2472          * moved
2473          */
2474         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2475                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2476                 unsigned int imbn;
2477
2478 small_imbalance:
2479                 pwr_move = pwr_now = 0;
2480                 imbn = 2;
2481                 if (this_nr_running) {
2482                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2483                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2484                                 imbn = 1;
2485                 } else
2486                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2487
2488                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2489                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2490                         return busiest;
2491                 }
2492
2493                 /*
2494                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2495                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2496                  * moving them.
2497                  */
2498
2499                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2500                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2501                 pwr_now += this->cpu_power *
2502                         min(this_load_per_task, this_load);
2503                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2504
2505                 /* Amount of load we'd subtract */
2506                 tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2507                         busiest->cpu_power;
2508                 if (max_load > tmp)
2509                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2510                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2511
2512                 /* Amount of load we'd add */
2513                 if (max_load * busiest->cpu_power <
2514                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2515                         tmp = max_load * busiest->cpu_power / this->cpu_power;
2516                 else
2517                         tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2518                                 this->cpu_power;
2519                 pwr_move += this->cpu_power *
2520                         min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2521                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2522
2523                 /* Move if we gain throughput */
2524                 if (pwr_move <= pwr_now)
2525                         goto out_balanced;
2526
2527                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2528         }
2529
2530         return busiest;
2531
2532 out_balanced:
2533 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2534         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2535                 goto ret;
2536
2537         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2538                 *imbalance = min_load_per_task;
2539                 return group_min;
2540         }
2541 #endif
2542 ret:
2543         *imbalance = 0;
2544         return NULL;
2545 }
2546
2547 /*
2548  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2549  */
2550 static struct rq *
2551 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2552                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2553 {
2554         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2555         unsigned long max_load = 0;
2556         int i;
2557
2558         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2559
2560                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2561                         continue;
2562
2563                 rq = cpu_rq(i);
2564
2565                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2566                         continue;
2567
2568                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2569                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2570                         busiest = rq;
2571                 }
2572         }
2573
2574         return busiest;
2575 }
2576
2577 /*
2578  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2579  * so long as it is large enough.
2580  */
2581 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2582
2583 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2584 {
2585         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2586 }
2587
2588 /*
2589  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2590  * tasks if there is an imbalance.
2591  */
2592 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2593                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2594                         int *balance)
2595 {
2596         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2597         struct sched_group *group;
2598         unsigned long imbalance;
2599         struct rq *busiest;
2600         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2601         unsigned long flags;
2602
2603         /*
2604          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2605          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2606          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2607          * portraying it as NOT_IDLE.
2608          */
2609         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2610             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2611                 sd_idle = 1;
2612
2613         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2614
2615 redo:
2616         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2617                                    &cpus, balance);
2618
2619         if (*balance == 0)
2620                 goto out_balanced;
2621
2622         if (!group) {
2623                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2624                 goto out_balanced;
2625         }
2626
2627         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2628         if (!busiest) {
2629                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2630                 goto out_balanced;
2631         }
2632
2633         BUG_ON(busiest == this_rq);
2634
2635         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2636
2637         nr_moved = 0;
2638         if (busiest->nr_running > 1) {
2639                 /*
2640                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2641                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2642                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2643                  * correctly treated as an imbalance.
2644                  */
2645                 local_irq_save(flags);
2646                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2647                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2648                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2649                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2650                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2651                 local_irq_restore(flags);
2652
2653                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2654                 if (unlikely(all_pinned)) {
2655                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2656                         if (!cpus_empty(cpus))
2657                                 goto redo;
2658                         goto out_balanced;
2659                 }
2660         }
2661
2662         if (!nr_moved) {
2663                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2664                 sd->nr_balance_failed++;
2665
2666                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2667
2668                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2669
2670                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2671                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2672                          */
2673                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2674                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2675                                 all_pinned = 1;
2676                                 goto out_one_pinned;
2677                         }
2678
2679                         if (!busiest->active_balance) {
2680                                 busiest->active_balance = 1;
2681                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2682                                 active_balance = 1;
2683                         }
2684                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2685                         if (active_balance)
2686                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2687
2688                         /*
2689                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2690                          * counter.
2691                          */
2692                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2693                 }
2694         } else
2695                 sd->nr_balance_failed = 0;
2696
2697         if (likely(!active_balance)) {
2698                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2699                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2700         } else {
2701                 /*
2702                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2703                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2704                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2705                  * move_tasks).
2706                  */
2707                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2708                         sd->balance_interval *= 2;
2709         }
2710
2711         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2712             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2713                 return -1;
2714         return nr_moved;
2715
2716 out_balanced:
2717         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2718
2719         sd->nr_balance_failed = 0;
2720
2721 out_one_pinned:
2722         /* tune up the balancing interval */
2723         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2724                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2725                 sd->balance_interval *= 2;
2726
2727         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2728             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2729                 return -1;
2730         return 0;
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2735  * tasks if there is an imbalance.
2736  *
2737  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2738  * this_rq is locked.
2739  */
2740 static int
2741 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2742 {
2743         struct sched_group *group;
2744         struct rq *busiest = NULL;
2745         unsigned long imbalance;
2746         int nr_moved = 0;
2747         int sd_idle = 0;
2748         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2749
2750         /*
2751          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2752          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2753          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2754          * portraying it as NOT_IDLE.
2755          */
2756         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2757             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2758                 sd_idle = 1;
2759
2760         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2761 redo:
2762         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2763                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2764         if (!group) {
2765                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2766                 goto out_balanced;
2767         }
2768
2769         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2770                                 &cpus);
2771         if (!busiest) {
2772                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2773                 goto out_balanced;
2774         }
2775
2776         BUG_ON(busiest == this_rq);
2777
2778         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2779
2780         nr_moved = 0;
2781         if (busiest->nr_running > 1) {
2782                 /* Attempt to move tasks */
2783                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2784                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2785                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2786                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2787                 spin_unlock(&busiest->lock);
2788
2789                 if (!nr_moved) {
2790                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2791                         if (!cpus_empty(cpus))
2792                                 goto redo;
2793                 }
2794         }
2795
2796         if (!nr_moved) {
2797                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2798                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2799                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2800                         return -1;
2801         } else
2802                 sd->nr_balance_failed = 0;
2803
2804         return nr_moved;
2805
2806 out_balanced:
2807         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2808         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2809             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2810                 return -1;
2811         sd->nr_balance_failed = 0;
2812
2813         return 0;
2814 }
2815
2816 /*
2817  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2818  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2819  */
2820 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2821 {
2822         struct sched_domain *sd;
2823         int pulled_task = 0;
2824         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2825
2826         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2827                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2828                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2829                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2830                                                         this_rq, sd);
2831                         if (time_after(next_balance,
2832                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2833                                 next_balance = sd->last_balance
2834                                                 + sd->balance_interval;
2835                         if (pulled_task)
2836                                 break;
2837                 }
2838         }
2839         if (!pulled_task)
2840                 /*
2841                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2842                  * a busy processor. So reset next_balance.
2843                  */
2844                 this_rq->next_balance = next_balance;
2845 }
2846
2847 /*
2848  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2849  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2850  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2851  * logical imbalances.
2852  *
2853  * Called with busiest_rq locked.
2854  */
2855 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2856 {
2857         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2858         struct sched_domain *sd;
2859         struct rq *target_rq;
2860
2861         /* Is there any task to move? */
2862         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2863                 return;
2864
2865         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2866
2867         /*
2868          * This condition is "impossible", if it occurs
2869          * we need to fix it.  Originally reported by
2870          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2871          */
2872         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2873
2874         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2875         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2876
2877         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2878         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2879                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2880                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2881                                 break;
2882         }
2883
2884         if (likely(sd)) {
2885                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2886
2887                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2888                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2889                                NULL))
2890                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2891                 else
2892                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2893         }
2894         spin_unlock(&target_rq->lock);
2895 }
2896
2897 static void update_load(struct rq *this_rq)
2898 {
2899         unsigned long this_load;
2900         int i, scale;
2901
2902         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2903
2904         /* Update our load: */
2905         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2906                 unsigned long old_load, new_load;
2907
2908                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2909                 new_load = this_load;
2910                 /*
2911                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2912                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2913                  * example.
2914                  */
2915                 if (new_load > old_load)
2916                         new_load += scale-1;
2917                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2918         }
2919 }
2920
2921 /*
2922  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2923  *
2924  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2925  * and initiates a balancing operation if so.
2926  *
2927  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2928  */
2929 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2930
2931 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2932 {
2933         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2934         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2935         unsigned long interval;
2936         struct sched_domain *sd;
2937         /*
2938          * We are idle if there are no processes running. This
2939          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2940          */
2941         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2942                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2943         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2944         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2945
2946         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2947                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2948                         continue;
2949
2950                 interval = sd->balance_interval;
2951                 if (idle != SCHED_IDLE)
2952                         interval *= sd->busy_factor;
2953
2954                 /* scale ms to jiffies */
2955                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2956                 if (unlikely(!interval))
2957                         interval = 1;
2958
2959                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2960                         if (!spin_trylock(&balancing))
2961                                 goto out;
2962                 }
2963
2964                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2965                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2966                                 /*
2967                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2968                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2969                                  * not idle.
2970                                  */
2971                                 idle = NOT_IDLE;
2972                         }
2973                         sd->last_balance = jiffies;
2974                 }
2975                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2976                         spin_unlock(&balancing);
2977 out:
2978                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2979                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2980
2981                 /*
2982                  * Stop the load balance at this level. There is another
2983                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2984                  * actively.
2985                  */
2986                 if (!balance)
2987                         break;
2988         }
2989         this_rq->next_balance = next_balance;
2990 }
2991 #else
2992 /*
2993  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2994  */
2995 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2996 {
2997 }
2998 #endif
2999
3000 static inline void wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
3001 {
3002 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3003         if (!rq->nr_running)
3004                 return;
3005
3006         spin_lock(&rq->lock);
3007         /*
3008          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
3009          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
3010          */
3011         if (rq->nr_running)
3012                 resched_task(rq->idle);
3013         spin_unlock(&rq->lock);
3014 #endif
3015 }
3016
3017 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3018
3019 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3020
3021 /*
3022  * This is called on clock ticks and on context switches.
3023  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3024  */
3025 static inline void
3026 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3027 {
3028         p->sched_time += now - p->last_ran;
3029         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3030 }
3031
3032 /*
3033  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3034  * that have not yet been banked.
3035  */
3036 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3037 {
3038         unsigned long long ns;
3039         unsigned long flags;
3040
3041         local_irq_save(flags);
3042         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3043         local_irq_restore(flags);
3044
3045         return ns;
3046 }
3047
3048 /*
3049  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3050  *
3051  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3052  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3053  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3054  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3055  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3056  * if a better static_prio task has expired:
3057  */
3058 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3059 {
3060         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3061                 return 1;
3062         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3063                 return 0;
3064         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3065                 return 1;
3066         return 0;
3067 }
3068
3069 /*
3070  * Account user cpu time to a process.
3071  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3072  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3073  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3074  */
3075 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3076 {
3077         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3078         cputime64_t tmp;
3079
3080         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3081
3082         /* Add user time to cpustat. */
3083         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3084         if (TASK_NICE(p) > 0)
3085                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3086         else
3087                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3088 }
3089
3090 /*
3091  * Account system cpu time to a process.
3092  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3093  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3094  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3095  */
3096 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3097                          cputime_t cputime)
3098 {
3099         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3100         struct rq *rq = this_rq();
3101         cputime64_t tmp;
3102
3103         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3104
3105         /* Add system time to cpustat. */
3106         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3107         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3108                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3109         else if (softirq_count())
3110                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3111         else if (p != rq->idle)
3112                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3113         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3114                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3115         else
3116                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3117         /* Account for system time used */
3118         acct_update_integrals(p);
3119 }
3120
3121 /*
3122  * Account for involuntary wait time.
3123  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3124  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3125  */
3126 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3127 {
3128         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3129         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3130         struct rq *rq = this_rq();
3131
3132         if (p == rq->idle) {
3133                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3134                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3135                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3136                 else
3137                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3138         } else
3139                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3140 }
3141
3142 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3143 {
3144         if (p->array != rq->active) {
3145                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3146                 set_tsk_need_resched(p);
3147                 return;
3148         }
3149         spin_lock(&rq->lock);
3150         /*
3151          * The task was running during this tick - update the
3152          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3153          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3154          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3155          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3156          */
3157         if (rt_task(p)) {
3158                 /*
3159                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3160                  * FIFO tasks have no timeslices.
3161                  */
3162                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3163                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3164                         p->first_time_slice = 0;
3165                         set_tsk_need_resched(p);
3166
3167                         /* put it at the end of the queue: */
3168                         requeue_task(p, rq->active);
3169                 }
3170                 goto out_unlock;
3171         }
3172         if (!--p->time_slice) {
3173                 dequeue_task(p, rq->active);
3174                 set_tsk_need_resched(p);
3175                 p->prio = effective_prio(p);
3176                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3177                 p->first_time_slice = 0;
3178
3179                 if (!rq->expired_timestamp)
3180                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3181                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3182                         enqueue_task(p, rq->expired);
3183                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3184                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3185                 } else
3186                         enqueue_task(p, rq->active);
3187         } else {
3188                 /*
3189                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3190                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3191                  * smaller pieces.
3192                  *
3193                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3194                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3195                  * another task of equal priority. (one with higher
3196                  * priority would have preempted this task already.) We
3197                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3198                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3199                  * equal priority.
3200                  *
3201                  * This only applies to tasks in the interactive
3202                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3203                  */
3204                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3205                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3206                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3207                         (p->array == rq->active)) {
3208
3209                         requeue_task(p, rq->active);
3210                         set_tsk_need_resched(p);
3211                 }
3212         }
3213 out_unlock:
3214         spin_unlock(&rq->lock);
3215 }
3216
3217 /*
3218  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3219  * We call it with interrupts disabled.
3220  *
3221  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3222  * timeslices.
3223  */
3224 void scheduler_tick(void)
3225 {
3226         unsigned long long now = sched_clock();
3227         struct task_struct *p = current;
3228         int cpu = smp_processor_id();
3229         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3230
3231         update_cpu_clock(p, rq, now);
3232
3233         if (p == rq->idle)
3234                 /* Task on the idle queue */
3235                 wake_priority_sleeper(rq);
3236         else
3237                 task_running_tick(rq, p);
3238 #ifdef CONFIG_SMP
3239         update_load(rq);
3240         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3241                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3242 #endif
3243 }
3244
3245 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3246 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3247 {
3248         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3249         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3250                 resched_task(rq->idle);
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3255  */
3256 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3257 {
3258         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3259         int i;
3260
3261         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3262                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3263                         sd = tmp;
3264                         break;
3265                 }
3266         }
3267
3268         if (!sd)
3269                 return;
3270
3271         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3272                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3273
3274                 if (i == this_cpu)
3275                         continue;
3276                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3277                         continue;
3278
3279                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3280                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3281         }
3282 }
3283
3284 /*
3285  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3286  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3287  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3288  */
3289 static inline unsigned long
3290 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3291 {
3292         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3293 }
3294
3295 /*
3296  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3297  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3298  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3299  * need to be obeyed.
3300  */
3301 static int
3302 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3303 {
3304         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3305         int ret = 0, i;
3306
3307         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3308         if (!p->mm || rt_task(p))
3309                 return 0;
3310
3311         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3312                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3313                         sd = tmp;
3314                         break;
3315                 }
3316         }
3317
3318         if (!sd)
3319                 return 0;
3320
3321         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3322                 struct task_struct *smt_curr;
3323                 struct rq *smt_rq;
3324
3325                 if (i == this_cpu)
3326                         continue;
3327
3328                 smt_rq = cpu_rq(i);
3329                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3330                         continue;
3331
3332                 smt_curr = smt_rq->curr;
3333
3334                 if (!smt_curr->mm)
3335                         goto unlock;
3336
3337                 /*
3338                  * If a user task with lower static priority than the
3339                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3340                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3341                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3342                  * task from using an unfair proportion of the
3343                  * physical cpu's resources. -ck
3344                  */
3345                 if (rt_task(smt_curr)) {
3346                         /*
3347                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3348                          * per_cpu_gain% of the time.
3349                          */
3350                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3351                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3352                                         ret = 1;
3353                 } else {
3354                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3355                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3356                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3357                                         ret = 1;
3358                 }
3359 unlock:
3360                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3361         }
3362         return ret;
3363 }
3364 #else
3365 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3366 {
3367 }
3368 static inline int
3369 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3370 {
3371         return 0;
3372 }
3373 #endif
3374
3375 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3376
3377 void fastcall add_preempt_count(int val)
3378 {
3379         /*
3380          * Underflow?
3381          */
3382         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3383                 return;
3384         preempt_count() += val;
3385         /*
3386          * Spinlock count overflowing soon?
3387          */
3388         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3389                                 PREEMPT_MASK - 10);
3390 }
3391 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3392
3393 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3394 {
3395         /*
3396          * Underflow?
3397          */
3398         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3399                 return;
3400         /*
3401          * Is the spinlock portion underflowing?
3402          */
3403         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3404                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3405                 return;
3406
3407         preempt_count() -= val;
3408 }
3409 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3410
3411 #endif
3412
3413 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3414 {
3415         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3416                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3417 }
3418
3419 /*
3420  * schedule() is the main scheduler function.
3421  */
3422 asmlinkage void __sched schedule(void)
3423 {
3424         struct task_struct *prev, *next;
3425         struct prio_array *array;
3426         struct list_head *queue;
3427         unsigned long long now;
3428         unsigned long run_time;
3429         int cpu, idx, new_prio;
3430         long *switch_count;
3431         struct rq *rq;
3432
3433         /*
3434          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3435          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3436          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3437          */
3438         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3439                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3440                         "%s/0x%08x/%d\n",
3441                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3442                 debug_show_held_locks(current);
3443                 if (irqs_disabled())
3444                         print_irqtrace_events(current);
3445                 dump_stack();
3446         }
3447         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3448
3449 need_resched:
3450         preempt_disable();
3451         prev = current;
3452         release_kernel_lock(prev);
3453 need_resched_nonpreemptible:
3454         rq = this_rq();
3455
3456         /*
3457          * The idle thread is not allowed to schedule!
3458          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3459          */
3460         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3461                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3462                 dump_stack();
3463         }
3464
3465         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3466         now = sched_clock();
3467         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3468                 run_time = now - prev->timestamp;
3469                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3470                         run_time = 0;
3471         } else
3472                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3473
3474         /*
3475          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3476          * delay them losing their interactive status
3477          */
3478         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3479
3480         spin_lock_irq(&rq->lock);
3481
3482         switch_count = &prev->nivcsw;
3483         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3484                 switch_count = &prev->nvcsw;
3485                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3486                                 unlikely(signal_pending(prev))))