temporary fix for inet_twdr_hangman() related bug
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/suspend.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/acct.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <linux/vs_base.h>
56 #include <linux/vs_memory.h>
57 #include <linux/vs_context.h>
58 #include <linux/vs_cvirt.h>
59 #include <linux/vs_sched.h>
60
61 #include <asm/tlb.h>
62 #include <asm/unistd.h>
63
64 /*
65  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
66  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
67  * and back.
68  */
69 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
70 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
71 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
72
73 /*
74  * 'User priority' is the nice value converted to something we
75  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
76  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
77  */
78 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
79 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
80 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
81
82 /*
83  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
84  */
85 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
86 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
87
88 /*
89  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
90  *
91  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
92  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
93  * Timeslices get refilled after they expire.
94  */
95 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
96 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
97 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
98 #define CHILD_PENALTY            95
99 #define PARENT_PENALTY          100
100 #define EXIT_WEIGHT               3
101 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
102 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
103 #define INTERACTIVE_DELTA         2
104 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
105 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
106 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
107
108 /*
109  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
110  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
111  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
112  * other interactive tasks.)
113  *
114  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
115  *
116  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
117  * Here are a few examples of different nice levels:
118  *
119  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
120  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
121  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
122  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
123  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
124  *
125  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
126  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
127  *  task is rated interactive.)
128  *
129  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
130  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
131  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
132  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
133  * too hard.
134  */
135
136 #define CURRENT_BONUS(p) \
137         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
138                 MAX_SLEEP_AVG)
139
140 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
141
142 #ifdef CONFIG_SMP
143 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
144                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
145                         num_online_cpus())
146 #else
147 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
148                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
149 #endif
150
151 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
152         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
153
154 #define DELTA(p) \
155         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
156                 INTERACTIVE_DELTA)
157
158 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
159         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
160
161 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
162         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
163                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
164
165 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
166         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
167
168 /*
169  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
170  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
171  *
172  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
173  * it gets during one round of execution. But even the lowest
174  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
175  */
176
177 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
178         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
179
180 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
181 {
182         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
183                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
184         else
185                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
186 }
187
188 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
189 {
190         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
191 }
192
193 /*
194  * These are the runqueue data structures:
195  */
196
197 struct prio_array {
198         unsigned int nr_active;
199         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
200         struct list_head queue[MAX_PRIO];
201 };
202
203 /*
204  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
205  *
206  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
207  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
208  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
209  */
210 struct rq {
211         spinlock_t lock;
212
213         /*
214          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
215          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
216          */
217         unsigned long nr_running;
218         unsigned long raw_weighted_load;
219 #ifdef CONFIG_SMP
220         unsigned long cpu_load[3];
221 #endif
222         unsigned long long nr_switches;
223
224         /*
225          * This is part of a global counter where only the total sum
226          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
227          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
228          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
229          */
230         unsigned long nr_uninterruptible;
231
232         unsigned long expired_timestamp;
233         unsigned long long timestamp_last_tick;
234         struct task_struct *curr, *idle;
235         struct mm_struct *prev_mm;
236         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
237         int best_expired_prio;
238         atomic_t nr_iowait;
239
240 #ifdef CONFIG_SMP
241         struct sched_domain *sd;
242
243         /* For active balancing */
244         int active_balance;
245         int push_cpu;
246         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
247
248         struct task_struct *migration_thread;
249         struct list_head migration_queue;
250 #endif
251 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
252         struct list_head hold_queue;
253         int idle_tokens;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
257         /* latency stats */
258         struct sched_info rq_sched_info;
259
260         /* sys_sched_yield() stats */
261         unsigned long yld_exp_empty;
262         unsigned long yld_act_empty;
263         unsigned long yld_both_empty;
264         unsigned long yld_cnt;
265
266         /* schedule() stats */
267         unsigned long sched_switch;
268         unsigned long sched_cnt;
269         unsigned long sched_goidle;
270
271         /* try_to_wake_up() stats */
272         unsigned long ttwu_cnt;
273         unsigned long ttwu_local;
274 #endif
275         struct lock_class_key rq_lock_key;
276 };
277
278 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
279
280 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
281 {
282 #ifdef CONFIG_SMP
283         return rq->cpu;
284 #else
285         return 0;
286 #endif
287 }
288
289 /*
290  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
291  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
292  *
293  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
294  * preempt-disabled sections.
295  */
296 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
297         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
298
299 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
300 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
301 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
302 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
303
304 #ifndef prepare_arch_switch
305 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
306 #endif
307 #ifndef finish_arch_switch
308 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
309 #endif
310
311 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
312 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
313 {
314         return rq->curr == p;
315 }
316
317 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
318 {
319 }
320
321 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
322 {
323 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
324         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
325         rq->lock.owner = current;
326 #endif
327         /*
328          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
329          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
330          * prev into current:
331          */
332         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
333
334         spin_unlock_irq(&rq->lock);
335 }
336
337 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
338 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
339 {
340 #ifdef CONFIG_SMP
341         return p->oncpu;
342 #else
343         return rq->curr == p;
344 #endif
345 }
346
347 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
348 {
349 #ifdef CONFIG_SMP
350         /*
351          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
352          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
353          * here.
354          */
355         next->oncpu = 1;
356 #endif
357 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
358         spin_unlock_irq(&rq->lock);
359 #else
360         spin_unlock(&rq->lock);
361 #endif
362 }
363
364 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
365 {
366 #ifdef CONFIG_SMP
367         /*
368          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
369          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
370          * finished.
371          */
372         smp_wmb();
373         prev->oncpu = 0;
374 #endif
375 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
376         local_irq_enable();
377 #endif
378 }
379 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
380
381 /*
382  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
383  * Must be called interrupts disabled.
384  */
385 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
386         __acquires(rq->lock)
387 {
388         struct rq *rq;
389
390 repeat_lock_task:
391         rq = task_rq(p);
392         spin_lock(&rq->lock);
393         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
394                 spin_unlock(&rq->lock);
395                 goto repeat_lock_task;
396         }
397         return rq;
398 }
399
400 /*
401  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
402  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
403  * explicitly disabling preemption.
404  */
405 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
406         __acquires(rq->lock)
407 {
408         struct rq *rq;
409
410 repeat_lock_task:
411         local_irq_save(*flags);
412         rq = task_rq(p);
413         spin_lock(&rq->lock);
414         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
415                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
416                 goto repeat_lock_task;
417         }
418         return rq;
419 }
420
421 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
422         __releases(rq->lock)
423 {
424         spin_unlock(&rq->lock);
425 }
426
427 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
428         __releases(rq->lock)
429 {
430         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
431 }
432
433 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
434 /*
435  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
436  * format, so that tools can adapt (or abort)
437  */
438 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
439
440 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
441 {
442         int cpu;
443
444         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
445         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
446         for_each_online_cpu(cpu) {
447                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
448 #ifdef CONFIG_SMP
449                 struct sched_domain *sd;
450                 int dcnt = 0;
451 #endif
452
453                 /* runqueue-specific stats */
454                 seq_printf(seq,
455                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
456                     cpu, rq->yld_both_empty,
457                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
458                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
459                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
460                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
461                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
462
463                 seq_printf(seq, "\n");
464
465 #ifdef CONFIG_SMP
466                 /* domain-specific stats */
467                 preempt_disable();
468                 for_each_domain(cpu, sd) {
469                         enum idle_type itype;
470                         char mask_str[NR_CPUS];
471
472                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
473                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
474                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
475                                         itype++) {
476                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
477                                     sd->lb_cnt[itype],
478                                     sd->lb_balanced[itype],
479                                     sd->lb_failed[itype],
480                                     sd->lb_imbalance[itype],
481                                     sd->lb_gained[itype],
482                                     sd->lb_hot_gained[itype],
483                                     sd->lb_nobusyq[itype],
484                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
485                         }
486                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
487                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
488                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
489                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
490                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
491                 }
492                 preempt_enable();
493 #endif
494         }
495         return 0;
496 }
497
498 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
499 {
500         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
501         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
502         struct seq_file *m;
503         int res;
504
505         if (!buf)
506                 return -ENOMEM;
507         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
508         if (!res) {
509                 m = file->private_data;
510                 m->buf = buf;
511                 m->size = size;
512         } else
513                 kfree(buf);
514         return res;
515 }
516
517 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
518         .open    = schedstat_open,
519         .read    = seq_read,
520         .llseek  = seq_lseek,
521         .release = single_release,
522 };
523
524 /*
525  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
526  */
527 static inline void
528 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
529 {
530         if (rq) {
531                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
532                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
533         }
534 }
535
536 /*
537  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
538  */
539 static inline void
540 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
541 {
542         if (rq)
543                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
544 }
545 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
546 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
547 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
548 static inline void
549 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
550 {}
551 static inline void
552 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
553 {}
554 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
555 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
556 #endif
557
558 /*
559  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
560  */
561 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
562         __acquires(rq->lock)
563 {
564         struct rq *rq;
565
566         local_irq_disable();
567         rq = this_rq();
568         spin_lock(&rq->lock);
569
570         return rq;
571 }
572
573 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
574 /*
575  * Called when a process is dequeued from the active array and given
576  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
577  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
578  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
579  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
580  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
581  * see scheduler_tick()).
582  *
583  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
584  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
585  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
586  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
587  * finally hit a cpu.
588  */
589 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
590 {
591         t->sched_info.last_queued = 0;
592 }
593
594 /*
595  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
596  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
597  * can keep stats on how long its timeslice is.
598  */
599 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
600 {
601         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
602
603         if (t->sched_info.last_queued)
604                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
605         sched_info_dequeued(t);
606         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
607         t->sched_info.last_arrival = now;
608         t->sched_info.pcnt++;
609
610         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
611 }
612
613 /*
614  * Called when a process is queued into either the active or expired
615  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
616  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
617  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
618  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
619  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
620  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
621  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
622  * to runqueue.
623  *
624  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
625  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
626  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
627  */
628 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
629 {
630         if (unlikely(sched_info_on()))
631                 if (!t->sched_info.last_queued)
632                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
633 }
634
635 /*
636  * Called when a process ceases being the active-running process, either
637  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
638  */
639 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
640 {
641         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
642
643         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
644         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
645 }
646
647 /*
648  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
649  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
650  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
651  */
652 static inline void
653 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
654 {
655         struct rq *rq = task_rq(prev);
656
657         /*
658          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
659          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
660          * process, however.
661          */
662         if (prev != rq->idle)
663                 sched_info_depart(prev);
664
665         if (next != rq->idle)
666                 sched_info_arrive(next);
667 }
668 static inline void
669 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
670 {
671         if (unlikely(sched_info_on()))
672                 __sched_info_switch(prev, next);
673 }
674 #else
675 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
676 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
677 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
678
679 /*
680  * Adding/removing a task to/from a priority array:
681  */
682 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
683 {
684         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
685         array->nr_active--;
686         list_del(&p->run_list);
687         if (list_empty(array->queue + p->prio))
688                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
689 }
690
691 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
692 {
693         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
694         sched_info_queued(p);
695         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
696         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
697         array->nr_active++;
698         p->array = array;
699 }
700
701 /*
702  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
703  * followed by enqueue.
704  */
705 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
706 {
707         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
708         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
709 }
710
711 static inline void
712 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
713 {
714         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
715         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
716         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
717         array->nr_active++;
718         p->array = array;
719 }
720
721 /*
722  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
723  * priority but is modified by bonuses/penalties.
724  *
725  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
726  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
727  *
728  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
729  *
730  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
731  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
732  *
733  * Both properties are important to certain workloads.
734  */
735
736 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
737 {
738         int bonus, prio;
739         struct vx_info *vxi;
740
741         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
742
743         prio = p->static_prio - bonus;
744
745         if ((vxi = p->vx_info) &&
746                 vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PRIO, 0))
747                 prio += vx_effective_vavavoom(vxi, MAX_USER_PRIO);
748
749         if (prio < MAX_RT_PRIO)
750                 prio = MAX_RT_PRIO;
751         if (prio > MAX_PRIO-1)
752                 prio = MAX_PRIO-1;
753         return prio;
754 }
755
756 /*
757  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
758  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
759  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
760  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
761  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
762  * slice expiry etc.
763  */
764
765 /*
766  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
767  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
768  * this code will need modification
769  */
770 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
771 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
772         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
773 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
774         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
775 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
776         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
777
778 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
779 {
780         if (has_rt_policy(p)) {
781 #ifdef CONFIG_SMP
782                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
783                         /*
784                          * The migration thread does the actual balancing.
785                          * Giving its load any weight will skew balancing
786                          * adversely.
787                          */
788                         p->load_weight = 0;
789                 else
790 #endif
791                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
792         } else
793                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
794 }
795
796 static inline void
797 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
798 {
799         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
800 }
801
802 static inline void
803 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
804 {
805         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
806 }
807
808 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
809 {
810         rq->nr_running++;
811         inc_raw_weighted_load(rq, p);
812 }
813
814 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
815 {
816         rq->nr_running--;
817         dec_raw_weighted_load(rq, p);
818 }
819
820 /*
821  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
822  * without taking RT-inheritance into account. Might be
823  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
824  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
825  * estimator recalculates.
826  */
827 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
828 {
829         int prio;
830
831         if (has_rt_policy(p))
832                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
833         else
834                 prio = __normal_prio(p);
835         return prio;
836 }
837
838 /*
839  * Calculate the current priority, i.e. the priority
840  * taken into account by the scheduler. This value might
841  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
842  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
843  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
844  */
845 static int effective_prio(struct task_struct *p)
846 {
847         p->normal_prio = normal_prio(p);
848         /*
849          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
850          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
851          * to the normal priority:
852          */
853         if (!rt_prio(p->prio))
854                 return p->normal_prio;
855         return p->prio;
856 }
857
858 /*
859  * __activate_task - move a task to the runqueue.
860  */
861 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
862 {
863         struct prio_array *target = rq->active;
864
865         if (batch_task(p))
866                 target = rq->expired;
867         enqueue_task(p, target);
868         inc_nr_running(p, rq);
869 }
870
871 /*
872  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
873  */
874 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
875 {
876         enqueue_task_head(p, rq->active);
877         inc_nr_running(p, rq);
878 }
879
880 /*
881  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
882  * updating the sleep-average too:
883  */
884 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
885 {
886         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
887         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
888
889         if (batch_task(p))
890                 sleep_time = 0;
891
892         if (likely(sleep_time > 0)) {
893                 /*
894                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
895                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
896                  * completion.
897                  */
898                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
899
900                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
901                         /*
902                          * Prevents user tasks from achieving best priority
903                          * with one single large enough sleep.
904                          */
905                         p->sleep_avg = ceiling;
906                         /*
907                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
908                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
909                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
910                          * being demoted.  This is more than generous, so
911                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
912                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
913                          * this task not receive cpu immediately.
914                          */
915                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
916                 } else {
917                         /*
918                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
919                          * limited in their sleep_avg rise as they
920                          * are likely to be waiting on I/O
921                          */
922                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
923                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
924                                         sleep_time = 0;
925                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
926                                          ceiling) {
927                                                 p->sleep_avg = ceiling;
928                                                 sleep_time = 0;
929                                 }
930                         }
931
932                         /*
933                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
934                          *
935                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
936                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
937                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
938                          * and the higher the priority boost gets as well.
939                          */
940                         p->sleep_avg += sleep_time;
941
942                 }
943                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
944                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
945         }
946
947         return effective_prio(p);
948 }
949
950 /*
951  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
952  *
953  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
954  * calculation, priority modifiers, etc.)
955  */
956 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
957 {
958         unsigned long long now;
959
960         now = sched_clock();
961 #ifdef CONFIG_SMP
962         if (!local) {
963                 /* Compensate for drifting sched_clock */
964                 struct rq *this_rq = this_rq();
965                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
966                         + rq->timestamp_last_tick;
967         }
968 #endif
969
970         if (!rt_task(p))
971                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
972
973         /*
974          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
975          * that is now waking up.
976          */
977         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
978                 /*
979                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
980                  * are most likely of interactive nature. So we give them
981                  * the credit of extending their sleep time to the period
982                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
983                  * on a CPU, first time around:
984                  */
985                 if (in_interrupt())
986                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
987                 else {
988                         /*
989                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
990                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
991                          */
992                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
993                 }
994         }
995         p->timestamp = now;
996
997         vx_activate_task(p);
998         __activate_task(p, rq);
999 }
1000
1001 /*
1002  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1003  */
1004 static void __deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1005 {
1006         dec_nr_running(p, rq);
1007         dequeue_task(p, p->array);
1008         p->array = NULL;
1009 }
1010
1011 static inline
1012 void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1013 {
1014         vx_deactivate_task(p);
1015         __deactivate_task(p, rq);
1016 }
1017
1018
1019 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
1020 /*
1021  * vx_hold_task - put a task on the hold queue
1022  */
1023 static inline
1024 void vx_hold_task(struct vx_info *vxi,
1025         struct task_struct *p, struct rq *rq)
1026 {
1027         __deactivate_task(p, rq);
1028         p->state |= TASK_ONHOLD;
1029         /* a new one on hold */
1030         vx_onhold_inc(vxi);
1031         list_add_tail(&p->run_list, &rq->hold_queue);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * vx_unhold_task - put a task back to the runqueue
1036  */
1037 static inline
1038 void vx_unhold_task(struct vx_info *vxi,
1039         struct task_struct *p, struct rq *rq)
1040 {
1041         list_del(&p->run_list);
1042         /* one less waiting */
1043         vx_onhold_dec(vxi);
1044         p->state &= ~TASK_ONHOLD;
1045         enqueue_task(p, rq->expired);
1046         inc_nr_running(p, rq);
1047
1048         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
1049                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
1050 }
1051 #else
1052 static inline
1053 void vx_hold_task(struct vx_info *vxi,
1054         struct task_struct *p, struct rq *rq)
1055 {
1056         return;
1057 }
1058
1059 static inline
1060 void vx_unhold_task(struct vx_info *vxi,
1061         struct task_struct *p, struct rq *rq)
1062 {
1063         return;
1064 }
1065 #endif /* CONFIG_VSERVER_HARDCPU */
1066
1067
1068 /*
1069  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1070  *
1071  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1072  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1073  * the target CPU.
1074  */
1075 #ifdef CONFIG_SMP
1076
1077 #ifndef tsk_is_polling
1078 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1079 #endif
1080
1081 static void resched_task(struct task_struct *p)
1082 {
1083         int cpu;
1084
1085         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1086
1087         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1088                 return;
1089
1090         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1091
1092         cpu = task_cpu(p);
1093         if (cpu == smp_processor_id())
1094                 return;
1095
1096         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1097         smp_mb();
1098         if (!tsk_is_polling(p))
1099                 smp_send_reschedule(cpu);
1100 }
1101 #else
1102 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1103 {
1104         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1105         set_tsk_need_resched(p);
1106 }
1107 #endif
1108
1109 /**
1110  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1111  * @p: the task in question.
1112  */
1113 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1114 {
1115         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1116 }
1117
1118 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1119 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1120 {
1121         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1122 }
1123
1124 #ifdef CONFIG_SMP
1125 struct migration_req {
1126         struct list_head list;
1127
1128         struct task_struct *task;
1129         int dest_cpu;
1130
1131         struct completion done;
1132 };
1133
1134 /*
1135  * The task's runqueue lock must be held.
1136  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1137  */
1138 static int
1139 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1140 {
1141         struct rq *rq = task_rq(p);
1142
1143         /*
1144          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1145          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1146          */
1147         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1148                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1149                 return 0;
1150         }
1151
1152         init_completion(&req->done);
1153         req->task = p;
1154         req->dest_cpu = dest_cpu;
1155         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1156
1157         return 1;
1158 }
1159
1160 /*
1161  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1162  *
1163  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1164  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1165  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1166  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1167  * waiting to become inactive.
1168  */
1169 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1170 {
1171         unsigned long flags;
1172         struct rq *rq;
1173         int preempted;
1174
1175 repeat:
1176         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1177         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1178         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1179                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1180                 preempted = !task_running(rq, p);
1181                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1182                 cpu_relax();
1183                 if (preempted)
1184                         yield();
1185                 goto repeat;
1186         }
1187         task_rq_unlock(rq, &flags);
1188 }
1189
1190 /***
1191  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1192  * @p: the to-be-kicked thread
1193  *
1194  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1195  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1196  *
1197  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1198  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1199  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1200  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1201  * achieved as well.
1202  */
1203 void kick_process(struct task_struct *p)
1204 {
1205         int cpu;
1206
1207         preempt_disable();
1208         cpu = task_cpu(p);
1209         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1210                 smp_send_reschedule(cpu);
1211         preempt_enable();
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1216  * according to the scheduling class and "nice" value.
1217  *
1218  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1219  * balance conservatively.
1220  */
1221 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1222 {
1223         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1224
1225         if (type == 0)
1226                 return rq->raw_weighted_load;
1227
1228         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1233  * according to the scheduling class and "nice" value.
1234  */
1235 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1236 {
1237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1238
1239         if (type == 0)
1240                 return rq->raw_weighted_load;
1241
1242         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1247  */
1248 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1249 {
1250         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1251         unsigned long n = rq->nr_running;
1252
1253         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1258  * domain.
1259  */
1260 static struct sched_group *
1261 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1262 {
1263         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1264         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1265         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1266         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1267
1268         do {
1269                 unsigned long load, avg_load;
1270                 int local_group;
1271                 int i;
1272
1273                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1274                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1275                         goto nextgroup;
1276
1277                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1278
1279                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1280                 avg_load = 0;
1281
1282                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1283                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1284                         if (local_group)
1285                                 load = source_load(i, load_idx);
1286                         else
1287                                 load = target_load(i, load_idx);
1288
1289                         avg_load += load;
1290                 }
1291
1292                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1293                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1294
1295                 if (local_group) {
1296                         this_load = avg_load;
1297                         this = group;
1298                 } else if (avg_load < min_load) {
1299                         min_load = avg_load;
1300                         idlest = group;
1301                 }
1302 nextgroup:
1303                 group = group->next;
1304         } while (group != sd->groups);
1305
1306         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1307                 return NULL;
1308         return idlest;
1309 }
1310
1311 /*
1312  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1313  */
1314 static int
1315 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1316 {
1317         cpumask_t tmp;
1318         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1319         int idlest = -1;
1320         int i;
1321
1322         /* Traverse only the allowed CPUs */
1323         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1324
1325         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1326                 load = weighted_cpuload(i);
1327
1328                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1329                         min_load = load;
1330                         idlest = i;
1331                 }
1332         }
1333
1334         return idlest;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1339  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1340  * SD_BALANCE_EXEC.
1341  *
1342  * Balance, ie. select the least loaded group.
1343  *
1344  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1345  *
1346  * preempt must be disabled.
1347  */
1348 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1349 {
1350         struct task_struct *t = current;
1351         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1352
1353         for_each_domain(cpu, tmp) {
1354                 /*
1355                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1356                  */
1357                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1358                         break;
1359                 if (tmp->flags & flag)
1360                         sd = tmp;
1361         }
1362
1363         while (sd) {
1364                 cpumask_t span;
1365                 struct sched_group *group;
1366                 int new_cpu;
1367                 int weight;
1368
1369                 span = sd->span;
1370                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1371                 if (!group)
1372                         goto nextlevel;
1373
1374                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1375                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1376                         goto nextlevel;
1377
1378                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1379                 cpu = new_cpu;
1380 nextlevel:
1381                 sd = NULL;
1382                 weight = cpus_weight(span);
1383                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1384                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1385                                 break;
1386                         if (tmp->flags & flag)
1387                                 sd = tmp;
1388                 }
1389                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1390         }
1391
1392         return cpu;
1393 }
1394
1395 #endif /* CONFIG_SMP */
1396
1397 /*
1398  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1399  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1400  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1401  * so we always favor a closer, idle cpu.
1402  *
1403  * Returns the CPU we should wake onto.
1404  */
1405 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1406 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1407 {
1408         cpumask_t tmp;
1409         struct sched_domain *sd;
1410         int i;
1411
1412         if (idle_cpu(cpu))
1413                 return cpu;
1414
1415         for_each_domain(cpu, sd) {
1416                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1417                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1418                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1419                                 if (idle_cpu(i))
1420                                         return i;
1421                         }
1422                 }
1423                 else
1424                         break;
1425         }
1426         return cpu;
1427 }
1428 #else
1429 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1430 {
1431         return cpu;
1432 }
1433 #endif
1434
1435 /***
1436  * try_to_wake_up - wake up a thread
1437  * @p: the to-be-woken-up thread
1438  * @state: the mask of task states that can be woken
1439  * @sync: do a synchronous wakeup?
1440  *
1441  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1442  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1443  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1444  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1445  * runnable without the overhead of this.
1446  *
1447  * returns failure only if the task is already active.
1448  */
1449 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1450 {
1451         int cpu, this_cpu, success = 0;
1452         unsigned long flags;
1453         long old_state;
1454         struct rq *rq;
1455 #ifdef CONFIG_SMP
1456         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1457         unsigned long load, this_load;
1458         int new_cpu;
1459 #endif
1460
1461         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1462         old_state = p->state;
1463
1464         /* we need to unhold suspended tasks */
1465         if (old_state & TASK_ONHOLD) {
1466                 vx_unhold_task(p->vx_info, p, rq);
1467                 old_state = p->state;
1468         }
1469         if (!(old_state & state))
1470                 goto out;
1471
1472         if (p->array)
1473                 goto out_running;
1474
1475         cpu = task_cpu(p);
1476         this_cpu = smp_processor_id();
1477
1478 #ifdef CONFIG_SMP
1479         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1480                 goto out_activate;
1481
1482         new_cpu = cpu;
1483
1484         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1485         if (cpu == this_cpu) {
1486                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1487                 goto out_set_cpu;
1488         }
1489
1490         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1491                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1492                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1493                         this_sd = sd;
1494                         break;
1495                 }
1496         }
1497
1498         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1499                 goto out_set_cpu;
1500
1501         /*
1502          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1503          */
1504         if (this_sd) {
1505                 int idx = this_sd->wake_idx;
1506                 unsigned int imbalance;
1507
1508                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1509
1510                 load = source_load(cpu, idx);
1511                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1512
1513                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1514
1515                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1516                         unsigned long tl = this_load;
1517                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1518
1519                         /*
1520                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1521                          * effect of the currently running task from the load
1522                          * of the current CPU:
1523                          */
1524                         if (sync)
1525                                 tl -= current->load_weight;
1526
1527                         if ((tl <= load &&
1528                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1529                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1530                                 /*
1531                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1532                                  * p is cache cold in this domain, and
1533                                  * there is no bad imbalance.
1534                                  */
1535                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1536                                 goto out_set_cpu;
1537                         }
1538                 }
1539
1540                 /*
1541                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1542                  * limit is reached.
1543                  */
1544                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1545                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1546                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1547                                 goto out_set_cpu;
1548                         }
1549                 }
1550         }
1551
1552         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1553 out_set_cpu:
1554         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1555         if (new_cpu != cpu) {
1556                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1557                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1558                 /* might preempt at this point */
1559                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1560                 old_state = p->state;
1561                 if (!(old_state & state))
1562                         goto out;
1563                 if (p->array)
1564                         goto out_running;
1565
1566                 this_cpu = smp_processor_id();
1567                 cpu = task_cpu(p);
1568         }
1569
1570 out_activate:
1571 #endif /* CONFIG_SMP */
1572         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1573                 rq->nr_uninterruptible--;
1574                 vx_uninterruptible_dec(p);
1575                 /*
1576                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1577                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1578                  */
1579                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1580         } else
1581
1582         /*
1583          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1584          * woken up with their sleep average not weighted in an
1585          * interactive way.
1586          */
1587                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1588                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1589
1590
1591         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1592         /*
1593          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1594          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1595          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1596          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1597          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1598          * to be considered on this CPU.)
1599          */
1600         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1601                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1602                         resched_task(rq->curr);
1603         }
1604         success = 1;
1605
1606 out_running:
1607         p->state = TASK_RUNNING;
1608 out:
1609         task_rq_unlock(rq, &flags);
1610
1611         return success;
1612 }
1613
1614 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1615 {
1616         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1617                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1618 }
1619 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1620
1621 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1622 {
1623         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1628  * p is forked by current.
1629  */
1630 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1631 {
1632         int cpu = get_cpu();
1633
1634 #ifdef CONFIG_SMP
1635         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1636 #endif
1637         set_task_cpu(p, cpu);
1638
1639         /*
1640          * We mark the process as running here, but have not actually
1641          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1642          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1643          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1644          */
1645         p->state = TASK_RUNNING;
1646
1647         /*
1648          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1649          */
1650         p->prio = current->normal_prio;
1651
1652         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1653         p->array = NULL;
1654 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1655         if (unlikely(sched_info_on()))
1656                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1657 #endif
1658 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1659         p->oncpu = 0;
1660 #endif
1661 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1662         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1663         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1664 #endif
1665         /*
1666          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1667          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1668          * resulting in more scheduling fairness.
1669          */
1670         local_irq_disable();
1671         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1672         /*
1673          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1674          * the parent if the child exits early enough.
1675          */
1676         p->first_time_slice = 1;
1677         current->time_slice >>= 1;
1678         p->timestamp = sched_clock();
1679         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1680                 /*
1681                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1682                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1683                  * runqueue lock is not a problem.
1684                  */
1685                 current->time_slice = 1;
1686                 scheduler_tick();
1687         }
1688         local_irq_enable();
1689         put_cpu();
1690 }
1691
1692 /*
1693  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1694  *
1695  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1696  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1697  * on the runqueue and wakes it.
1698  */
1699 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1700 {
1701         struct rq *rq, *this_rq;
1702         unsigned long flags;
1703         int this_cpu, cpu;
1704
1705         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1706         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1707         this_cpu = smp_processor_id();
1708         cpu = task_cpu(p);
1709
1710         /*
1711          * We decrease the sleep average of forking parents
1712          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1713          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1714          * (current) is done further down, under its lock.
1715          */
1716         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1717                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1718
1719         p->prio = effective_prio(p);
1720
1721         vx_activate_task(p);
1722         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1723                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1724                         /*
1725                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1726                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1727                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1728                          */
1729                         if (unlikely(!current->array))
1730                                 __activate_task(p, rq);
1731                         else {
1732                                 p->prio = current->prio;
1733                                 BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
1734                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1735                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1736                                 p->array = current->array;
1737                                 p->array->nr_active++;
1738                                 inc_nr_running(p, rq);
1739                         }
1740                         set_need_resched();
1741                 } else
1742                         /* Run child last */
1743                         __activate_task(p, rq);
1744                 /*
1745                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1746                  *
1747                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1748                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1749                  */
1750                 this_rq = rq;
1751         } else {
1752                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1753
1754                 /*
1755                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1756                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1757                  */
1758                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1759                                         + rq->timestamp_last_tick;
1760                 __activate_task(p, rq);
1761                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1762                         resched_task(rq->curr);
1763
1764                 /*
1765                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1766                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1767                  */
1768                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1769                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1770         }
1771         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1772                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1773         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1774 }
1775
1776 /*
1777  * Potentially available exiting-child timeslices are
1778  * retrieved here - this way the parent does not get
1779  * penalized for creating too many threads.
1780  *
1781  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1782  * artificially, because any timeslice recovered here
1783  * was given away by the parent in the first place.)
1784  */
1785 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1786 {
1787         unsigned long flags;
1788         struct rq *rq;
1789
1790         /*
1791          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1792          * the sleep_avg of the parent as well.
1793          */
1794         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1795         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1796                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1797                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1798                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1799         }
1800         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1801                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1802                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1803                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1804         task_rq_unlock(rq, &flags);
1805 }
1806
1807 /**
1808  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1809  * @rq: the runqueue preparing to switch
1810  * @next: the task we are going to switch to.
1811  *
1812  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1813  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1814  * switch.
1815  *
1816  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1817  * hooks.
1818  */
1819 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1820 {
1821         prepare_lock_switch(rq, next);
1822         prepare_arch_switch(next);
1823 }
1824
1825 /**
1826  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1827  * @rq: runqueue associated with task-switch
1828  * @prev: the thread we just switched away from.
1829  *
1830  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1831  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1832  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1833  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1834  *
1835  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1836  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1837  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1838  * details.)
1839  */
1840 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1841         __releases(rq->lock)
1842 {
1843         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1844         unsigned long prev_task_flags;
1845
1846         rq->prev_mm = NULL;
1847
1848         /*
1849          * A task struct has one reference for the use as "current".
1850          * If a task dies, then it sets EXIT_ZOMBIE in tsk->exit_state and
1851          * calls schedule one last time. The schedule call will never return,
1852          * and the scheduled task must drop that reference.
1853          * The test for EXIT_ZOMBIE must occur while the runqueue locks are
1854          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1855          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1856          * be dropped twice.
1857          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1858          */
1859         prev_task_flags = prev->flags;
1860         finish_arch_switch(prev);
1861         finish_lock_switch(rq, prev);
1862         if (mm)
1863                 mmdrop(mm);
1864         if (unlikely(prev_task_flags & PF_DEAD)) {
1865                 /*
1866                  * Remove function-return probe instances associated with this
1867                  * task and put them back on the free list.
1868                  */
1869                 kprobe_flush_task(prev);
1870                 put_task_struct(prev);
1871         }
1872 }
1873
1874 /**
1875  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1876  * @prev: the thread we just switched away from.
1877  */
1878 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1879         __releases(rq->lock)
1880 {
1881         struct rq *rq = this_rq();
1882
1883         finish_task_switch(rq, prev);
1884 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1885         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1886         preempt_enable();
1887 #endif
1888         if (current->set_child_tid)
1889                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1890 }
1891
1892 /*
1893  * context_switch - switch to the new MM and the new
1894  * thread's register state.
1895  */
1896 static inline struct task_struct *
1897 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1898                struct task_struct *next)
1899 {
1900         struct mm_struct *mm = next->mm;
1901         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1902
1903         if (unlikely(!mm)) {
1904                 next->active_mm = oldmm;
1905                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1906                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1907         } else
1908                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1909
1910         if (unlikely(!prev->mm)) {
1911                 prev->active_mm = NULL;
1912                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1913                 rq->prev_mm = oldmm;
1914         }
1915         /*
1916          * Since the runqueue lock will be released by the next
1917          * task (which is an invalid locking op but in the case
1918          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1919          * do an early lockdep release here:
1920          */
1921 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1922         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1923 #endif
1924
1925         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1926         switch_to(prev, next, prev);
1927
1928         return prev;
1929 }
1930
1931 /*
1932  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1933  *
1934  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1935  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1936  * number of context switches performed since bootup.
1937  */
1938 unsigned long nr_running(void)
1939 {
1940         unsigned long i, sum = 0;
1941
1942         for_each_online_cpu(i)
1943                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1944
1945         return sum;
1946 }
1947
1948 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1949 {
1950         unsigned long i, sum = 0;
1951
1952         for_each_possible_cpu(i)
1953                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1954
1955         /*
1956          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1957          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1958          */
1959         if (unlikely((long)sum < 0))
1960                 sum = 0;
1961
1962         return sum;
1963 }
1964
1965 unsigned long long nr_context_switches(void)
1966 {
1967         int i;
1968         unsigned long long sum = 0;
1969
1970         for_each_possible_cpu(i)
1971                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1972
1973         return sum;
1974 }
1975
1976 unsigned long nr_iowait(void)
1977 {
1978         unsigned long i, sum = 0;
1979
1980         for_each_possible_cpu(i)
1981                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1982
1983         return sum;
1984 }
1985
1986 unsigned long nr_active(void)
1987 {
1988         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1989
1990         for_each_online_cpu(i) {
1991                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1992                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1993         }
1994
1995         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1996                 uninterruptible = 0;
1997
1998         return running + uninterruptible;
1999 }
2000
2001 #ifdef CONFIG_SMP
2002
2003 /*
2004  * Is this task likely cache-hot:
2005  */
2006 static inline int
2007 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
2008 {
2009         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
2010 }
2011
2012 /*
2013  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2014  *
2015  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2016  * you need to do so manually before calling.
2017  */
2018 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2019         __acquires(rq1->lock)
2020         __acquires(rq2->lock)
2021 {
2022         if (rq1 == rq2) {
2023                 spin_lock(&rq1->lock);
2024                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2025         } else {
2026                 if (rq1 < rq2) {
2027                         spin_lock(&rq1->lock);
2028                         spin_lock(&rq2->lock);
2029                 } else {
2030                         spin_lock(&rq2->lock);
2031                         spin_lock(&rq1->lock);
2032                 }
2033         }
2034 }
2035
2036 /*
2037  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2038  *
2039  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2040  * you need to do so manually after calling.
2041  */
2042 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2043         __releases(rq1->lock)
2044         __releases(rq2->lock)
2045 {
2046         spin_unlock(&rq1->lock);
2047         if (rq1 != rq2)
2048                 spin_unlock(&rq2->lock);
2049         else
2050                 __release(rq2->lock);
2051 }
2052
2053 /*
2054  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2055  */
2056 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2057         __releases(this_rq->lock)
2058         __acquires(busiest->lock)
2059         __acquires(this_rq->lock)
2060 {
2061         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2062                 if (busiest < this_rq) {
2063                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2064                         spin_lock(&busiest->lock);
2065                         spin_lock(&this_rq->lock);
2066                 } else
2067                         spin_lock(&busiest->lock);
2068         }
2069 }
2070
2071 /*
2072  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2073  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2074  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2075  * the cpu_allowed mask is restored.
2076  */
2077 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2078 {
2079         struct migration_req req;
2080         unsigned long flags;
2081         struct rq *rq;
2082
2083         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2084         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2085             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2086                 goto out;
2087
2088         /* force the process onto the specified CPU */
2089         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2090                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2091                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2092
2093                 get_task_struct(mt);
2094                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2095                 wake_up_process(mt);
2096                 put_task_struct(mt);
2097                 wait_for_completion(&req.done);
2098
2099                 return;
2100         }
2101 out:
2102         task_rq_unlock(rq, &flags);
2103 }
2104
2105 /*
2106  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2107  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2108  */
2109 void sched_exec(void)
2110 {
2111         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2112         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2113         put_cpu();
2114         if (new_cpu != this_cpu)
2115                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2116 }
2117
2118 /*
2119  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2120  * Both runqueues must be locked.
2121  */
2122 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2123                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2124                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2125 {
2126         dequeue_task(p, src_array);
2127         dec_nr_running(p, src_rq);
2128         set_task_cpu(p, this_cpu);
2129         inc_nr_running(p, this_rq);
2130         enqueue_task(p, this_array);
2131         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
2132                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
2133         /*
2134          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2135          * to be always true for them.
2136          */
2137         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2138                 resched_task(this_rq->curr);
2139 }
2140
2141 /*
2142  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2143  */
2144 static
2145 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2146                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2147                      int *all_pinned)
2148 {
2149         /*
2150          * We do not migrate tasks that are:
2151          * 1) running (obviously), or
2152          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2153          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2154          */
2155         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2156                 return 0;
2157         *all_pinned = 0;
2158
2159         if (task_running(rq, p))
2160                 return 0;
2161
2162         /*
2163          * Aggressive migration if:
2164          * 1) task is cache cold, or
2165          * 2) too many balance attempts have failed.
2166          */
2167
2168         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2169                 return 1;
2170
2171         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
2172                 return 0;
2173         return 1;
2174 }
2175
2176 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2177
2178 /*
2179  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2180  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2181  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2182  *
2183  * Called with both runqueues locked.
2184  */
2185 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2186                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2187                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2188                       int *all_pinned)
2189 {
2190         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2191             best_prio_seen, skip_for_load;
2192         struct prio_array *array, *dst_array;
2193         struct list_head *head, *curr;
2194         struct task_struct *tmp;
2195         long rem_load_move;
2196
2197         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2198                 goto out;
2199
2200         rem_load_move = max_load_move;
2201         pinned = 1;
2202         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2203         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2204         /*
2205          * Enable handling of the case where there is more than one task
2206          * with the best priority.   If the current running task is one
2207          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2208          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2209          * any task we find with that prio.
2210          */
2211         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2212
2213         /*
2214          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2215          * executed in the near future, and they are most likely to
2216          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2217          * on them.
2218          */
2219         if (busiest->expired->nr_active) {
2220                 array = busiest->expired;
2221                 dst_array = this_rq->expired;
2222         } else {
2223                 array = busiest->active;
2224                 dst_array = this_rq->active;
2225         }
2226
2227 new_array:
2228         /* Start searching at priority 0: */
2229         idx = 0;
2230 skip_bitmap:
2231         if (!idx)
2232                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2233         else
2234                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2235         if (idx >= MAX_PRIO) {
2236                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2237                         array = busiest->active;
2238                         dst_array = this_rq->active;
2239                         goto new_array;
2240                 }
2241                 goto out;
2242         }
2243
2244         head = array->queue + idx;
2245         curr = head->prev;
2246 skip_queue:
2247         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2248
2249         curr = curr->prev;
2250
2251         /*
2252          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2253          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2254          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2255          */
2256         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2257         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2258                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2259         if (skip_for_load ||
2260             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2261
2262                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2263                 if (curr != head)
2264                         goto skip_queue;
2265                 idx++;
2266                 goto skip_bitmap;
2267         }
2268
2269 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2270         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2271                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2272 #endif
2273
2274         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2275         pulled++;
2276         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2277
2278         /*
2279          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2280          * and the prescribed amount of weighted load.
2281          */
2282         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2283                 if (idx < this_best_prio)
2284                         this_best_prio = idx;
2285                 if (curr != head)
2286                         goto skip_queue;
2287                 idx++;
2288                 goto skip_bitmap;
2289         }
2290 out:
2291         /*
2292          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2293          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2294          * inside pull_task().
2295          */
2296         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2297
2298         if (all_pinned)
2299                 *all_pinned = pinned;
2300         return pulled;
2301 }
2302
2303 /*
2304  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2305  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2306  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2307  */
2308 static struct sched_group *
2309 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2310                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2311                    cpumask_t *cpus)
2312 {
2313         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2314         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2315         unsigned long max_pull;
2316         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2317         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2318         int load_idx;
2319 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2320         int power_savings_balance = 1;
2321         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2322         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2323         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2324 #endif
2325
2326         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2327         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2328         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2329         if (idle == NOT_IDLE)
2330                 load_idx = sd->busy_idx;
2331         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2332                 load_idx = sd->newidle_idx;
2333         else
2334                 load_idx = sd->idle_idx;
2335
2336         do {
2337                 unsigned long load, group_capacity;
2338                 int local_group;
2339                 int i;
2340                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2341
2342                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2343
2344                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2345                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2346
2347                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2348                         struct rq *rq;
2349
2350                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2351                                 continue;
2352
2353                         rq = cpu_rq(i);
2354
2355                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2356                                 *sd_idle = 0;
2357
2358                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2359                         if (local_group)
2360                                 load = target_load(i, load_idx);
2361                         else
2362                                 load = source_load(i, load_idx);
2363
2364                         avg_load += load;
2365                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2366                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2367                 }
2368
2369                 total_load += avg_load;
2370                 total_pwr += group->cpu_power;
2371
2372                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2373                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2374
2375                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2376
2377                 if (local_group) {
2378                         this_load = avg_load;
2379                         this = group;
2380                         this_nr_running = sum_nr_running;
2381                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2382                 } else if (avg_load > max_load &&
2383                            sum_nr_running > group_capacity) {
2384                         max_load = avg_load;
2385                         busiest = group;
2386                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2387                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2388                 }
2389
2390 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2391                 /*
2392                  * Busy processors will not participate in power savings
2393                  * balance.
2394                  */
2395                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2396                         goto group_next;
2397
2398                 /*
2399                  * If the local group is idle or completely loaded
2400                  * no need to do power savings balance at this domain
2401                  */
2402                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2403                                     !this_nr_running))
2404                         power_savings_balance = 0;
2405
2406                 /*
2407                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2408                  * don't include that group in power savings calculations
2409                  */
2410                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2411                     || !sum_nr_running)
2412                         goto group_next;
2413
2414                 /*
2415                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2416                  * This is the group from where we need to pick up the load
2417                  * for saving power
2418                  */
2419                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2420                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2421                      first_cpu(group->cpumask) <
2422                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2423                         group_min = group;
2424                         min_nr_running = sum_nr_running;
2425                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2426                                                 sum_nr_running;
2427                 }
2428
2429                 /*
2430                  * Calculate the group which is almost near its
2431                  * capacity but still has some space to pick up some load
2432                  * from other group and save more power
2433                  */
2434                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2435                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2436                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2437                              first_cpu(group->cpumask) >
2438                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2439                                 group_leader = group;
2440                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2441                         }
2442                 }
2443 group_next:
2444 #endif
2445                 group = group->next;
2446         } while (group != sd->groups);
2447
2448         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2449                 goto out_balanced;
2450
2451         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2452
2453         if (this_load >= avg_load ||
2454                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2455                 goto out_balanced;
2456
2457         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2458         /*
2459          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2460          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2461          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2462          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2463          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2464          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2465          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2466          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2467          * appear as very large values with unsigned longs.
2468          */
2469         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2470                 goto out_balanced;
2471
2472         /*
2473          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2474          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2475          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2476          */
2477         if (max_load < avg_load) {
2478                 *imbalance = 0;
2479                 goto small_imbalance;
2480         }
2481
2482         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2483         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2484
2485         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2486         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2487                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2488                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2489
2490         /*
2491          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2492          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2493          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2494          * moved
2495          */
2496         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2497                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2498                 unsigned int imbn;
2499
2500 small_imbalance:
2501                 pwr_move = pwr_now = 0;
2502                 imbn = 2;
2503                 if (this_nr_running) {
2504                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2505                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2506                                 imbn = 1;
2507                 } else
2508                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2509
2510                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2511                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2512                         return busiest;
2513                 }
2514
2515                 /*
2516                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2517                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2518                  * moving them.
2519                  */
2520
2521                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2522                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2523                 pwr_now += this->cpu_power *
2524                         min(this_load_per_task, this_load);
2525                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2526
2527                 /* Amount of load we'd subtract */
2528                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2529                 if (max_load > tmp)
2530                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2531                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2532
2533                 /* Amount of load we'd add */
2534                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2535                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2536                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2537                 else
2538                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2539                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2540                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2541
2542                 /* Move if we gain throughput */
2543                 if (pwr_move <= pwr_now)
2544                         goto out_balanced;
2545
2546                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2547         }
2548
2549         return busiest;
2550
2551 out_balanced:
2552 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2553         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2554                 goto ret;
2555
2556         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2557                 *imbalance = min_load_per_task;
2558                 return group_min;
2559         }
2560 ret:
2561 #endif
2562         *imbalance = 0;
2563         return NULL;
2564 }
2565
2566 /*
2567  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2568  */
2569 static struct rq *
2570 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2571                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2572 {
2573         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2574         unsigned long max_load = 0;
2575         int i;
2576
2577         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2578
2579                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2580                         continue;
2581
2582                 rq = cpu_rq(i);
2583
2584                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2585                         continue;
2586
2587                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2588                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2589                         busiest = rq;
2590                 }
2591         }
2592
2593         return busiest;
2594 }
2595
2596 /*
2597  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2598  * so long as it is large enough.
2599  */
2600 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2601
2602 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2603 {
2604         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2605 }
2606
2607 /*
2608  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2609  * tasks if there is an imbalance.
2610  *
2611  * Called with this_rq unlocked.
2612  */
2613 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2614                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2615 {
2616         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2617         struct sched_group *group;
2618         unsigned long imbalance;
2619         struct rq *busiest;
2620         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2621
2622         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2623             !sched_smt_power_savings)
2624                 sd_idle = 1;
2625
2626         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2627
2628 redo:
2629         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2630                                                         &cpus);
2631         if (!group) {
2632                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2633                 goto out_balanced;
2634         }
2635
2636         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2637         if (!busiest) {
2638                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2639                 goto out_balanced;
2640         }
2641
2642         BUG_ON(busiest == this_rq);
2643
2644         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2645
2646         nr_moved = 0;
2647         if (busiest->nr_running > 1) {
2648                 /*
2649                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2650                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2651                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2652                  * correctly treated as an imbalance.
2653                  */
2654                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2655                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2656                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2657                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2658                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2659
2660                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2661                 if (unlikely(all_pinned)) {
2662                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2663                         if (!cpus_empty(cpus))
2664                                 goto redo;
2665                         goto out_balanced;
2666                 }
2667         }
2668
2669         if (!nr_moved) {
2670                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2671                 sd->nr_balance_failed++;
2672
2673                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2674
2675                         spin_lock(&busiest->lock);
2676
2677                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2678                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2679                          */
2680                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2681                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2682                                 all_pinned = 1;
2683                                 goto out_one_pinned;
2684                         }
2685
2686                         if (!busiest->active_balance) {
2687                                 busiest->active_balance = 1;
2688                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2689                                 active_balance = 1;
2690                         }
2691                         spin_unlock(&busiest->lock);
2692                         if (active_balance)
2693                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2694
2695                         /*
2696                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2697                          * counter.
2698                          */
2699                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2700                 }
2701         } else
2702                 sd->nr_balance_failed = 0;
2703
2704         if (likely(!active_balance)) {
2705                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2706                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2707         } else {
2708                 /*
2709                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2710                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2711                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2712                  * move_tasks).
2713                  */
2714                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2715                         sd->balance_interval *= 2;
2716         }
2717
2718         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2719             !sched_smt_power_savings)
2720                 return -1;
2721         return nr_moved;
2722
2723 out_balanced:
2724         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2725
2726         sd->nr_balance_failed = 0;
2727
2728 out_one_pinned:
2729         /* tune up the balancing interval */
2730         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2731                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2732                 sd->balance_interval *= 2;
2733
2734         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2735                         !sched_smt_power_savings)
2736                 return -1;
2737         return 0;
2738 }
2739
2740 /*
2741  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2742  * tasks if there is an imbalance.
2743  *
2744  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2745  * this_rq is locked.
2746  */
2747 static int
2748 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2749 {
2750         struct sched_group *group;
2751         struct rq *busiest = NULL;
2752         unsigned long imbalance;
2753         int nr_moved = 0;
2754         int sd_idle = 0;
2755         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2756
2757         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
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);
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                         return -1;
2800         } else
2801                 sd->nr_balance_failed = 0;
2802
2803         return nr_moved;
2804
2805 out_balanced:
2806         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2807         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2808                                         !sched_smt_power_savings)
2809                 return -1;
2810         sd->nr_balance_failed = 0;
2811
2812         return 0;
2813 }
2814
2815 /*
2816  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2817  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2818  */
2819 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2820 {
2821         struct sched_domain *sd;
2822
2823         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2824                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2825                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2826                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd))
2827                                 break;
2828                 }
2829         }
2830 }
2831
2832 /*
2833  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2834  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2835  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2836  * logical imbalances.
2837  *
2838  * Called with busiest_rq locked.
2839  */
2840 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2841 {
2842         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2843         struct sched_domain *sd;
2844         struct rq *target_rq;
2845
2846         /* Is there any task to move? */
2847         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2848                 return;
2849
2850         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2851
2852         /*
2853          * This condition is "impossible", if it occurs
2854          * we need to fix it.  Originally reported by
2855          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2856          */
2857         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2858
2859         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2860         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2861
2862         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2863         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2864                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2865                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2866                                 break;
2867         }
2868
2869         if (likely(sd)) {
2870                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2871
2872                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2873                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2874                                NULL))
2875                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2876                 else
2877                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2878         }
2879         spin_unlock(&target_rq->lock);
2880 }
2881
2882 /*
2883  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2884  *
2885  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2886  * and initiates a balancing operation if so.
2887  *
2888  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2889  */
2890
2891 /* Don't have all balancing operations going off at once: */
2892 static inline unsigned long cpu_offset(int cpu)
2893 {
2894         return jiffies + cpu * HZ / NR_CPUS;
2895 }
2896
2897 static void
2898 rebalance_tick(int this_cpu, struct rq *this_rq, enum idle_type idle)
2899 {
2900         unsigned long this_load, interval, j = cpu_offset(this_cpu);
2901         struct sched_domain *sd;
2902         int i, scale;
2903
2904         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2905
2906         /* Update our load: */
2907         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2908                 unsigned long old_load, new_load;
2909
2910                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2911                 new_load = this_load;
2912                 /*
2913                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2914                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2915                  * example.
2916                  */
2917                 if (new_load > old_load)
2918                         new_load += scale-1;
2919                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2920         }
2921
2922         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2923                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2924                         continue;
2925
2926                 interval = sd->balance_interval;
2927                 if (idle != SCHED_IDLE)
2928                         interval *= sd->busy_factor;
2929
2930                 /* scale ms to jiffies */
2931                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2932                 if (unlikely(!interval))
2933                         interval = 1;
2934
2935                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2936                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2937                                 /*
2938                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2939                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2940                                  * not idle.
2941                                  */
2942                                 idle = NOT_IDLE;
2943                         }
2944                         sd->last_balance += interval;
2945                 }
2946         }
2947 }
2948 #else
2949 /*
2950  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2951  */
2952 static inline void rebalance_tick(int cpu, struct rq *rq, enum idle_type idle)
2953 {
2954 }
2955 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2956 {
2957 }
2958 #endif
2959
2960 static inline int wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2961 {
2962         int ret = 0;
2963
2964 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2965         spin_lock(&rq->lock);
2966         /*
2967          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2968          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2969          */
2970         if (rq->nr_running) {
2971                 resched_task(rq->idle);
2972                 ret = 1;
2973         }
2974         spin_unlock(&rq->lock);
2975 #endif
2976         return ret;
2977 }
2978
2979 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2980
2981 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2982
2983 /*
2984  * This is called on clock ticks and on context switches.
2985  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2986  */
2987 static inline void
2988 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
2989 {
2990         p->sched_time += now - max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2991 }
2992
2993 /*
2994  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2995  * that have not yet been banked.
2996  */
2997 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
2998 {
2999         unsigned long long ns;
3000         unsigned long flags;
3001
3002         local_irq_save(flags);
3003         ns = max(p->timestamp, task_rq(p)->timestamp_last_tick);
3004         ns = p->sched_time + sched_clock() - ns;
3005         local_irq_restore(flags);
3006
3007         return ns;
3008 }
3009
3010 /*
3011  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3012  *
3013  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3014  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3015  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3016  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3017  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3018  * if a better static_prio task has expired:
3019  */
3020 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3021 {
3022         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3023                 return 1;
3024         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3025                 return 0;
3026         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3027                 return 1;
3028         return 0;
3029 }
3030
3031 /*
3032  * Account user cpu time to a process.
3033  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3034  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3035  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3036  */
3037 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3038 {
3039         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3040         struct vx_info *vxi = p->vx_info;  /* p is _always_ current */
3041         cputime64_t tmp;
3042         int nice = (TASK_NICE(p) > 0);
3043
3044         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3045         vx_account_user(vxi, cputime, nice);
3046
3047         /* Add user time to cpustat. */
3048         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3049         if (nice)
3050                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3051         else
3052                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3053 }
3054
3055 /*
3056  * Account system cpu time to a process.
3057  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3058  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3059  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3060  */
3061 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3062                          cputime_t cputime)
3063 {
3064         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3065         struct vx_info *vxi = p->vx_info;  /* p is _always_ current */
3066         struct rq *rq = this_rq();
3067         cputime64_t tmp;
3068
3069         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3070         vx_account_system(vxi, cputime, (p == rq->idle));
3071
3072         /* Add system time to cpustat. */
3073         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3074         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3075                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3076         else if (softirq_count())
3077                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3078         else if (p != rq->idle)
3079                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3080         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3081                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3082         else
3083                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3084         /* Account for system time used */
3085         acct_update_integrals(p);
3086 }
3087
3088 /*
3089  * Account for involuntary wait time.
3090  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3091  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3092  */
3093 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3094 {
3095         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3096         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3097         struct rq *rq = this_rq();
3098
3099         if (p == rq->idle) {
3100                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3101                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3102                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3103                 else
3104                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3105         } else
3106                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3107 }
3108
3109 /*
3110  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3111  * We call it with interrupts disabled.
3112  *
3113  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3114  * timeslices.
3115  */
3116 void scheduler_tick(void)
3117 {
3118         unsigned long long now = sched_clock();
3119         struct task_struct *p = current;
3120         int cpu = smp_processor_id();
3121         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3122
3123         update_cpu_clock(p, rq, now);
3124
3125         rq->timestamp_last_tick = now;
3126
3127 #if defined(CONFIG_VSERVER_HARDCPU) && defined(CONFIG_VSERVER_ACB_SCHED) 
3128         vx_scheduler_tick();
3129 #endif
3130
3131         if (p == rq->idle) {
3132                 if (wake_priority_sleeper(rq))
3133                         goto out;
3134 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU_IDLE
3135                 if (!--rq->idle_tokens && !list_empty(&rq->hold_queue))
3136                         set_need_resched();
3137 #endif
3138                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
3139                 return;
3140         }
3141
3142         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
3143         if (p->array != rq->active) {
3144                 set_tsk_need_resched(p);
3145                 goto out;
3146         }
3147         spin_lock(&rq->lock);
3148         /*
3149          * The task was running during this tick - update the
3150          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3151          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3152          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3153          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3154          */
3155         if (rt_task(p)) {
3156                 /*
3157                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3158                  * FIFO tasks have no timeslices.
3159                  */
3160                 if ((p->policy == SCHED_RR) && vx_need_resched(p)) {
3161                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3162                         p->first_time_slice = 0;
3163                         set_tsk_need_resched(p);
3164
3165                         /* put it at the end of the queue: */
3166                         requeue_task(p, rq->active);
3167                 }
3168                 goto out_unlock;
3169         }
3170         if (vx_need_resched(p)) {
3171                 dequeue_task(p, rq->active);
3172                 set_tsk_need_resched(p);
3173                 p->prio = effective_prio(p);
3174                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3175                 p->first_time_slice = 0;
3176
3177                 if (!rq->expired_timestamp)
3178                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3179                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3180                         enqueue_task(p, rq->expired);
3181                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3182                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3183                 } else
3184                         enqueue_task(p, rq->active);
3185         } else {
3186                 /*
3187                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3188                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3189                  * smaller pieces.
3190                  *
3191                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3192                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3193                  * another task of equal priority. (one with higher
3194                  * priority would have preempted this task already.) We
3195                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3196                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3197                  * equal priority.
3198                  *
3199                  * This only applies to tasks in the interactive
3200                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3201                  */
3202                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3203                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3204                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3205                         (p->array == rq->active)) {
3206
3207                         requeue_task(p, rq->active);
3208                         set_tsk_need_resched(p);
3209                 }
3210         }
3211 out_unlock:
3212         spin_unlock(&rq->lock);
3213 out:
3214         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
3215 }
3216
3217 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3218 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3219 {
3220         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3221         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3222                 resched_task(rq->idle);
3223 }
3224
3225 /*
3226  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3227  */
3228 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3229 {
3230         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3231         int i;
3232
3233         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3234                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3235                         sd = tmp;
3236                         break;
3237                 }
3238         }
3239
3240         if (!sd)
3241                 return;
3242
3243         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3244                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3245
3246                 if (i == this_cpu)
3247                         continue;
3248                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3249                         continue;
3250
3251                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3252                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3253         }
3254 }
3255
3256 /*
3257  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3258  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3259  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3260  */
3261 static inline unsigned long
3262 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3263 {
3264         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3265 }
3266
3267 /*
3268  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3269  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3270  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3271  * need to be obeyed.
3272  */
3273 static int
3274 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3275 {
3276         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3277         int ret = 0, i;
3278
3279         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3280         if (!p->mm || rt_task(p))
3281                 return 0;
3282
3283         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3284                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3285                         sd = tmp;
3286                         break;
3287                 }
3288         }
3289
3290         if (!sd)
3291                 return 0;
3292
3293         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3294                 struct task_struct *smt_curr;
3295                 struct rq *smt_rq;
3296
3297                 if (i == this_cpu)
3298                         continue;
3299
3300                 smt_rq = cpu_rq(i);
3301                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3302                         continue;
3303
3304                 smt_curr = smt_rq->curr;
3305
3306                 if (!smt_curr->mm)
3307                         goto unlock;
3308
3309                 /*
3310                  * If a user task with lower static priority than the
3311                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3312                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3313                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3314                  * task from using an unfair proportion of the
3315                  * physical cpu's resources. -ck
3316                  */
3317                 if (rt_task(smt_curr)) {
3318                         /*
3319                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3320                          * per_cpu_gain% of the time.
3321                          */
3322                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3323                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3324                                         ret = 1;
3325                 } else {
3326                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3327                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3328                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3329                                         ret = 1;
3330                 }
3331 unlock:
3332                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3333         }
3334         return ret;
3335 }
3336 #else
3337 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3338 {
3339 }
3340 static inline int
3341 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3342 {
3343         return 0;
3344 }
3345 #endif
3346
3347 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3348
3349 void fastcall add_preempt_count(int val)
3350 {
3351         /*
3352          * Underflow?
3353          */
3354         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3355                 return;
3356         preempt_count() += val;
3357         /*
3358          * Spinlock count overflowing soon?
3359          */
3360         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3361 }
3362 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3363
3364 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3365 {
3366         /*
3367          * Underflow?
3368          */
3369         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3370                 return;
3371         /*
3372          * Is the spinlock portion underflowing?
3373          */
3374         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3375                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3376                 return;
3377
3378         preempt_count() -= val;
3379 }
3380 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3381
3382 #endif
3383
3384 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3385 {
3386         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3387                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3388 }
3389
3390 /*
3391  * schedule() is the main scheduler function.
3392  */
3393 asmlinkage void __sched schedule(void)
3394 {
3395         struct task_struct *prev, *next;
3396         struct prio_array *array;
3397         struct list_head *queue;
3398         unsigned long long now;
3399         unsigned long run_time;
3400         int cpu, idx, new_prio;
3401         long *switch_count;
3402         struct rq *rq;
3403         struct vx_info *vxi;
3404 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3405         int maxidle = -HZ;
3406 # ifdef CONFIG_VSERVER_ACB_SCHED
3407         int min_guarantee_ticks = VX_INVALID_TICKS;
3408         int min_best_effort_ticks = VX_INVALID_TICKS;
3409 # endif
3410 #endif
3411
3412         /*
3413          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3414          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3415          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3416          */
3417         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3418                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3419                         "%s/0x%08x/%d\n",
3420                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3421                 dump_stack();
3422         }
3423         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3424
3425 need_resched:
3426         preempt_disable();
3427         prev = current;
3428         release_kernel_lock(prev);
3429 need_resched_nonpreemptible:
3430         rq = this_rq();
3431
3432         /*
3433          * The idle thread is not allowed to schedule!
3434          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3435          */
3436         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3437                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3438                 dump_stack();
3439         }
3440
3441         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3442         now = sched_clock();
3443         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3444                 run_time = now - prev->timestamp;
3445                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3446                         run_time = 0;
3447         } else
3448                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3449
3450         /*
3451          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3452          * delay them losing their interactive status
3453          */
3454         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3455
3456         spin_lock_irq(&rq->lock);
3457
3458         if (unlikely(prev->flags & PF_DEAD))
3459                 prev->state = EXIT_DEAD;
3460
3461         switch_count = &prev->nivcsw;
3462         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3463                 switch_count = &prev->nvcsw;
3464                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3465                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3466                         prev->state = TASK_RUNNING;
3467                 else {
3468                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
3469                                 rq->nr_uninterruptible++;
3470                                 vx_uninterruptible_inc(prev);
3471                         }
3472                         deactivate_task(prev, rq);
3473                 }
3474         }
3475
3476 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3477 # ifdef CONFIG_VSERVER_ACB_SCHED
3478 drain_hold_queue:
3479
3480         min_guarantee_ticks = VX_INVALID_TICKS;
3481         min_best_effort_ticks = VX_INVALID_TICKS;
3482
3483 # endif 
3484         if (!list_empty(&rq->hold_queue)) {
3485                 struct list_head *l, *n;
3486                 int ret;
3487
3488                 vxi = NULL;
3489                 list_for_each_safe(l, n, &rq->hold_queue) {
3490                         next = list_entry(l, struct task_struct, run_list);
3491                         if (vxi == next->vx_info)
3492                                 continue;
3493
3494                         vxi = next->vx_info;
3495                         ret = vx_tokens_recalc(vxi);
3496
3497                         if (ret > 0) {
3498                                 vx_unhold_task(vxi, next, rq);
3499                                 break;
3500                         }
3501                         if ((ret < 0) && (maxidle < ret))
3502                                 maxidle = ret;
3503 # ifdef CONFIG_VSERVER_ACB_SCHED
3504                         if (ret < 0) {
3505                                 if (IS_BEST_EFFORT(vxi)) {
3506                                         if (min_best_effort_ticks < ret) 
3507                                                 min_best_effort_ticks = ret;
3508                                 } else {
3509                                         if (min_guarantee_ticks < ret)
3510                                                 min_guarantee_ticks = ret;
3511                                 }
3512                         }
3513 # endif
3514                 }
3515         }
3516         rq->idle_tokens = -maxidle;
3517
3518 pick_next:
3519 #endif
3520
3521         cpu = smp_processor_id();
3522         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3523                 idle_balance(cpu, rq);
3524                 if (!rq->nr_running) {
3525                         next = rq->idle;
3526                         rq->expired_timestamp = 0;
3527                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3528                         goto switch_tasks;
3529                 }
3530         }
3531
3532         array = rq->active;
3533         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3534                 /*
3535                  * Switch the active and expired arrays.
3536                  */
3537                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3538                 rq->active = rq->expired;
3539                 rq->expired = array;
3540                 array = rq->active;
3541                 rq->expired_timestamp = 0;
3542                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3543         }
3544
3545         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3546         queue = array->queue + idx;
3547         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3548
3549         vxi = next->vx_info;
3550 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3551         if (vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PAUSE|VXF_SCHED_HARD, 0)) {
3552                 int ret = vx_tokens_recalc(vxi);
3553
3554                 if (unlikely(ret <= 0)) {
3555                         if (ret) {
3556                                 if ((rq->idle_tokens > -ret))
3557                                         rq->idle_tokens = -ret;
3558 # ifdef CONFIG_VSERVER_ACB_SCHED
3559                                 if (IS_BEST_EFFORT(vxi)) {
3560                                         if (min_best_effort_ticks < ret) 
3561                                                 min_best_effort_ticks = ret;
3562                                 } else {
3563                                         if (min_guarantee_ticks < ret)
3564                                                 min_guarantee_ticks = ret;
3565                                 }
3566 # endif
3567                         }
3568                         vx_hold_task(vxi, next, rq);
3569                         goto pick_next;
3570                 }
3571         } else  /* well, looks ugly but not as ugly as the ifdef-ed version */
3572 #endif
3573         if (vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PRIO, 0))
3574                 vx_tokens_recalc(vxi);
3575
3576         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3577                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3578                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3579                         delta = 0;
3580
3581                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3582                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3583
3584                 array = next->array;
3585                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3586
3587                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3588                         dequeue_task(next, array);
3589                         next->prio = new_prio;
3590                         enqueue_task(next, array);
3591                 }
3592         }
3593         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3594         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3595                 next = rq->idle;
3596 switch_tasks:
3597 #if defined(CONFIG_VSERVER_HARDCPU) && defined(CONFIG_VSERVER_ACB_SCHED)
3598         if (next == rq->idle && !list_empty(&rq->hold_queue)) {
3599                 if (min_best_effort_ticks != VX_INVALID_TICKS) {
3600                         vx_advance_best_effort_ticks(-min_best_effort_ticks);
3601                         goto drain_hold_queue;
3602                 } 
3603                 if (min_guarantee_ticks != VX_INVALID_TICKS) {
3604                         vx_advance_guaranteed_ticks(-min_guarantee_ticks);
3605                         goto drain_hold_queue;
3606                 }
3607         }
3608 #endif
3609         if (next == rq->idle)
3610                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3611         prefetch(next);
3612         prefetch_stack(next);
3613         clear_tsk_need_resched(prev);
3614         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3615
3616         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3617
3618         prev->sleep_avg -= run_time;
3619         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3620                 prev->sleep_avg = 0;
3621         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3622
3623         sched_info_switch(prev, next);
3624         if (likely(prev != next)) {
3625                 next->timestamp = now;
3626                 rq->nr_switches++;
3627                 rq->curr = next;
3628                 ++*switch_count;
3629
3630                 prepare_task_switch(rq, next);
3631                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3632                 barrier();
3633                 /*
3634                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3635                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3636                  * frame will be invalid.
3637                  */
3638                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3639         } else
3640                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3641
3642         prev = current;
3643         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3644                 goto need_resched_nonpreemptible;
3645         preempt_enable_no_resched();
3646         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3647                 goto need_resched;
3648 }
3649 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3650
3651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3652 /*
3653  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3654  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3655  * occur there and call schedule directly.
3656  */
3657 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3658 {
3659         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3660 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3661         struct task_struct *task = current;
3662         int saved_lock_depth;
3663 #endif
3664         /*
3665          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3666          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3667          */
3668         if (unlikely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3669                 return;
3670
3671 need_resched:
3672         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3673         /*
3674          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3675          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3676          * auto-release the semaphore:
3677          */
3678 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3679         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3680         task->lock_depth = -1;
3681 #endif
3682         schedule();
3683 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3684         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3685 #endif
3686         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3687
3688         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3689         barrier();
3690         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3691                 goto need_resched;
3692 }
3693 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3694
3695 /*
3696  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3697  * off of irq context.
3698  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3699  * protect us against recursive calling from irq.
3700  */
3701 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3702 {
3703         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3704 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3705         struct task_struct *task = current;
3706         int saved_lock_depth;
3707 #endif
3708         /* Catch callers which need to be fixed */
3709         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3710
3711 need_resched:
3712         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3713         /*
3714          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3715          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3716          * auto-release the semaphore:
3717          */
3718 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3719         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3720         task->lock_depth = -1;
3721 #endif
3722         local_irq_enable();
3723         schedule();
3724         local_irq_disable();
3725 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3726         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3727 #endif
3728         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3729
3730         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3731         barrier();
3732         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3733                 goto need_resched;
3734 }
3735
3736 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3737
3738 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3739                           void *key)
3740 {
3741         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3742 }
3743 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3744
3745 /*
3746  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3747  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3748  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3749  *
3750  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3751  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3752  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3753  */
3754 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3755                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3756 {
3757         struct list_head *tmp, *next;
3758
3759         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3760                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3761                 unsigned flags = curr->flags;
3762
3763                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3764                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3765                         break;
3766         }
3767 }
3768
3769 /**
3770  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3771  * @q: the waitqueue
3772  * @mode: which threads
3773  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3774  * @key: is directly passed to the wakeup function
3775  */
3776 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3777                         int nr_exclusive, void *key)
3778 {
3779         unsigned long flags;
3780
3781         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3782         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3783         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3784 }
3785 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3786
3787 /*
3788  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3789  */
3790 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3791 {
3792         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3793 }
3794
3795 /**
3796  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3797  * @q: the waitqueue
3798  * @mode: which threads
3799  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3800  *
3801  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3802  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3803  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3804  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3805  *
3806  * On UP it can prevent extra preemption.
3807  */
3808 void fastcall
3809 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3810 {
3811         unsigned long flags;
3812         int sync = 1;
3813
3814         if (unlikely(!q))
3815                 return;
3816
3817         if (unlikely(!nr_exclusive))
3818                 sync = 0;
3819
3820         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3821         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3822         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3823 }
3824 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3825
3826 void fastcall complete(struct completion *x)
3827 {
3828         unsigned long flags;
3829
3830         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3831         x->done++;
3832         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3833                          1, 0, NULL);
3834         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL(complete);
3837
3838 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3839 {
3840         unsigned long flags;
3841
3842         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3843         x->done += UINT_MAX/2;
3844         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3845                          0, 0, NULL);
3846         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3847 }
3848 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3849
3850 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3851 {
3852         might_sleep();
3853
3854         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3855         if (!x->done) {
3856                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3857
3858                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3859                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3860                 do {
3861                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3862                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3863                         schedule();
3864                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3865                 } while (!x->done);
3866                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3867         }
3868         x->done--;
3869         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3870 }
3871 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3872
3873 unsigned long fastcall __sched
3874 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3875 {
3876         might_sleep();
3877
3878         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3879         if (!x->done) {
3880                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3881
3882                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3883                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3884                 do {
3885                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3886                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3887                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3888                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3889                         if (!timeout) {
3890                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3891                                 goto out;
3892                         }
3893                 } while (!x->done);
3894                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3895         }
3896         x->done--;
3897 out:
3898         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3899         return timeout;
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3902
3903 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3904 {
3905         int ret = 0;
3906
3907         might_sleep();
3908
3909         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3910         if (!x->done) {
3911                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3912
3913                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3914                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3915                 do {
3916                         if (signal_pending(current)) {
3917                                 ret = -ERESTARTSYS;
3918                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3919                                 goto out;
3920                         }
3921                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3922                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3923                         schedule();
3924                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3925                 } while (!x->done);
3926                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3927         }
3928         x->done--;
3929 out:
3930         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3931
3932         return ret;
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3935
3936 unsigned long fastcall __sched
3937 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3938                                           unsigned long timeout)
3939 {
3940         might_sleep();
3941
3942         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3943         if (!x->done) {
3944                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3945
3946                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3947                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3948                 do {
3949                         if (signal_pending(current)) {
3950                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3951                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3952                                 goto out;
3953                         }
3954                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3955                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3956                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3957                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3958                         if (!timeout) {
3959                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3960                                 goto out;
3961                         }
3962                 } while (!x->done);
3963                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3964         }
3965         x->done--;
3966 out:
3967         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3968         return timeout;
3969 }
3970 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3971
3972
3973 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3974         unsigned long flags;                            \
3975         wait_queue_t wait;                              \
3976         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3977
3978 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3979         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3980         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3981         spin_unlock(&q->lock);
3982
3983 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3984         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3985         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3986         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3987
3988 #define SLEEP_ON_BKLCHECK                               \
3989         if (unlikely(!kernel_locked()) &&               \
3990             sleep_on_bkl_warnings < 10) {               \
3991                 sleep_on_bkl_warnings++;                \
3992                 WARN_ON(1);                             \
3993         }
3994
3995 static int sleep_on_bkl_warnings;
3996
3997 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3998 {
3999         SLEEP_ON_VAR
4000
4001         SLEEP_ON_BKLCHECK
4002
4003         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4004
4005         SLEEP_ON_HEAD
4006         schedule();
4007         SLEEP_ON_TAIL
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4010
4011 long fastcall __sched
4012 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4013 {
4014         SLEEP_ON_VAR
4015
4016         SLEEP_ON_BKLCHECK
4017
4018         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4019
4020         SLEEP_ON_HEAD
4021         timeout = schedule_timeout(timeout);
4022         SLEEP_ON_TAIL
4023
4024         return timeout;
4025 }
4026 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4027
4028 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4029 {
4030         SLEEP_ON_VAR
4031
4032         SLEEP_ON_BKLCHECK
4033
4034         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4035
4036         SLEEP_ON_HEAD
4037         timeout = schedule_timeout(timeout);
4038         SLEEP_ON_TAIL
4039
4040         return timeout;
4041 }
4042
4043 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4044
4045 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4046
4047 /*
4048  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4049  * @p: task
4050  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4051  *
4052  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4053  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4054  *
4055  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4056  */
4057 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4058 {
4059         struct prio_array *array;
4060         unsigned long flags;
4061         struct rq *rq;
4062         int oldprio;
4063
4064         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4065
4066         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4067
4068         oldprio = p->prio;
4069         array = p->array;
4070         if (array)
4071                 dequeue_task(p, array);
4072         p->prio = prio;
4073
4074         if (array) {
4075                 /*
4076                  * If changing to an RT priority then queue it
4077                  * in the active array!
4078                  */
4079                 if (rt_task(p))
4080                         array = rq->active;
4081                 enqueue_task(p, array);
4082                 /*
4083                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4084                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4085                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4086                  */
4087                 if (task_running(rq, p)) {
4088                         if (p->prio > oldprio)
4089                                 resched_task(rq->curr);
4090                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4091                         resched_task(rq->curr);
4092         }
4093         task_rq_unlock(rq, &flags);
4094 }
4095
4096 #endif
4097
4098 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4099 {
4100         struct prio_array *array;
4101         int old_prio, delta;
4102         unsigned long flags;
4103         struct rq *rq;
4104
4105         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4106                 return;
4107         /*
4108          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4109          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4110          */
4111         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4112         /*
4113          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4114          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4115          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4116          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4117          */
4118         if (has_rt_policy(p)) {
4119                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4120                 goto out_unlock;
4121         }
4122         array = p->array;
4123         if (array) {
4124                 dequeue_task(p, array);
4125                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4126         }
4127
4128         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4129         set_load_weight(p);
4130         old_prio = p->prio;
4131         p->prio = effective_prio(p);
4132         delta = p->prio - old_prio;
4133
4134         if (array) {
4135                 enqueue_task(p, array);
4136                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4137                 /*
4138                  * If the task increased its priority or is running and
4139                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4140                  */
4141                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4142                         resched_task(rq->curr);
4143         }
4144 out_unlock:
4145         task_rq_unlock(rq, &flags);
4146 }
4147 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4148
4149 /*
4150  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4151  * @p: task
4152  * @nice: nice value
4153  */
4154 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4155 {
4156         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4157         int nice_rlim = 20 - nice;
4158
4159         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4160                 capable(CAP_SYS_NICE));
4161 }
4162
4163 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4164
4165 /*
4166  * sys_nice - change the priority of the current process.
4167  * @increment: priority increment
4168  *
4169  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4170  * does similar things.
4171  */
4172 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4173 {
4174         long nice, retval;
4175
4176         /*
4177          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4178          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4179          * and we have a single winner.
4180          */
4181         if (increment < -40)
4182                 increment = -40;
4183         if (increment > 40)
4184                 increment = 40;
4185
4186         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4187         if (nice < -20)
4188                 nice = -20;
4189         if (nice > 19)
4190                 nice = 19;
4191
4192         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4193                 return vx_flags(VXF_IGNEG_NICE, 0) ? 0 : -EPERM;
4194
4195         retval = security_task_setnice(current, nice);
4196         if (retval)
4197                 return retval;
4198
4199         set_user_nice(current, nice);
4200         return 0;
4201 }
4202
4203 #endif
4204
4205 /**
4206  * task_prio - return the priority value of a given task.
4207  * @p: the task in question.
4208  *
4209  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4210  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4211  * around 0, value goes from -16 to +15.
4212  */
4213 int task_prio(const struct task_struct *p)
4214 {
4215         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4216 }
4217
4218 /**
4219  * task_nice - return the nice value of a given task.
4220  * @p: the task in question.
4221  */
4222 int task_nice(const struct task_struct *p)
4223 {
4224         return TASK_NICE(p);
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4227
4228 /**
4229  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4230  * @cpu: the processor in question.
4231  */
4232 int idle_cpu(int cpu)
4233 {
4234         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4235 }
4236
4237 /**
4238  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4239  * @cpu: the processor in question.
4240  */
4241 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4242 {
4243         return cpu_rq(cpu)->idle;
4244 }
4245
4246 /**
4247  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4248  * @pid: the pid in question.
4249  */
4250 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4251 {
4252         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4253 }
4254
4255 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4256 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4257 {
4258         BUG_ON(p->array);
4259
4260         p->policy = policy;
4261         p->rt_priority = prio;
4262         p->normal_prio = normal_prio(p);
4263         /* we are holding p->pi_lock already */
4264         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4265         /*
4266          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4267          */
4268         if (policy == SCHED_BATCH)
4269                 p->sleep_avg = 0;
4270         set_load_weight(p);
4271 }
4272
4273 /**
4274  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4275  * a thread.
4276  * @p: the task in question.
4277  * @policy: new policy.
4278  * @param: structure containing the new RT priority.
4279  */
4280 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4281                        struct sched_param *param)
4282 {
4283         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4284         struct prio_array *array;
4285         unsigned long flags;
4286         struct rq *rq;
4287
4288         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4289         BUG_ON(in_interrupt());
4290 recheck:
4291         /* double check policy once rq lock held */
4292         if (policy < 0)
4293                 policy = oldpolicy = p->policy;
4294         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4295                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4296                 return -EINVAL;
4297         /*
4298          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4299          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4300          * SCHED_BATCH is 0.
4301          */
4302         if (param->sched_priority < 0 ||
4303             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4304             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4305                 return -EINVAL;
4306         if ((policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH)
4307                                         != (param->sched_priority == 0))
4308                 return -EINVAL;
4309
4310         /*
4311          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4312          */
4313         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4314                 /*
4315                  * can't change policy, except between SCHED_NORMAL
4316                  * and SCHED_BATCH:
4317                  */
4318                 if (((policy != SCHED_NORMAL && p->policy != SCHED_BATCH) &&
4319                         (policy != SCHED_BATCH && p->policy != SCHED_NORMAL)) &&
4320                                 !p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
4321                         return -EPERM;
4322                 /* can't increase priority */
4323                 if ((policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) &&
4324                     param->sched_priority > p->rt_priority &&
4325                     param->sched_priority >
4326                                 p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
4327                         return -EPERM;
4328                 /* can't change other user's priorities */
4329                 if ((current->euid != p->euid) &&
4330                     (current->euid != p->uid))
4331                         return -EPERM;
4332         }
4333
4334         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4335         if (retval)
4336                 return retval;
4337         /*
4338          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4339          * changing the priority of the task:
4340          */
4341         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4342         /*
4343          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4344          * runqueue lock must be held.
4345          */
4346         rq = __task_rq_lock(p);
4347         /* recheck policy now with rq lock held */
4348         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4349                 policy = oldpolicy = -1;
4350                 __task_rq_unlock(rq);
4351                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4352                 goto recheck;
4353         }
4354         array = p->array;
4355         if (array)
4356                 deactivate_task(p, rq);
4357         oldprio = p->prio;
4358         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4359         if (array) {
4360                 vx_activate_task(p);
4361                 __activate_task(p, rq);
4362                 /*
4363                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4364                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4365                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4366                  */
4367                 if (task_running(rq, p)) {
4368                         if (p->prio > oldprio)
4369                                 resched_task(rq->curr);
4370                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4371                         resched_task(rq->curr);
4372         }
4373         __task_rq_unlock(rq);
4374         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4375
4376         rt_mutex_adjust_pi(p);
4377
4378         return 0;
4379 }
4380 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4381
4382 static int
4383 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4384 {
4385         struct sched_param lparam;
4386         struct task_struct *p;
4387         int retval;
4388
4389         if (!param || pid < 0)
4390                 return -EINVAL;
4391         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4392                 return -EFAULT;
4393         read_lock_irq(&tasklist_lock);
4394         p = find_process_by_pid(pid);
4395         if (!p) {
4396                 read_unlock_irq(&tasklist_lock);
4397                 return -ESRCH;
4398         }
4399         retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4400         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
4401
4402         return retval;
4403 }
4404
4405 /**
4406  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4407  * @pid: the pid in question.
4408  * @policy: new policy.
4409  * @param: structure containing the new RT priority.
4410  */
4411 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4412                                        struct sched_param __user *param)
4413 {
4414         /* negative values for policy are not valid */
4415         if (policy < 0)
4416                 return -EINVAL;
4417
4418         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4419 }
4420
4421 /**
4422  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4423  * @pid: the pid in question.
4424  * @param: structure containing the new RT priority.
4425  */
4426 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4427 {
4428         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4429 }
4430
4431 /**
4432  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4433  * @pid: the pid in question.
4434  */
4435 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4436 {
4437         struct task_struct *p;
4438         int retval = -EINVAL;
4439
4440         if (pid < 0)
4441                 goto out_nounlock;
4442
4443         retval = -ESRCH;
4444         read_lock(&tasklist_lock);
4445         p = find_process_by_pid(pid);
4446         if (p) {
4447                 retval = security_task_getscheduler(p);
4448                 if (!retval)
4449                         retval = p->policy;
4450         }
4451         read_unlock(&tasklist_lock);
4452
4453 out_nounlock:
4454         return retval;
4455 }
4456
4457 /**
4458  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4459  * @pid: the pid in question.
4460  * @param: structure containing the RT priority.
4461  */
4462 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4463 {
4464         struct sched_param lp;
4465         struct task_struct *p;
4466         int retval = -EINVAL;
4467
4468         if (!param || pid < 0)
4469                 goto out_nounlock;
4470
4471         read_lock(&tasklist_lock);
4472         p = find_process_by_pid(pid);
4473         retval = -ESRCH;
4474         if (!p)
4475                 goto out_unlock;
4476
4477         retval = security_task_getscheduler(p);
4478         if (retval)
4479                 goto out_unlock;
4480
4481         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4482         read_unlock(&tasklist_lock);
4483
4484         /*
4485          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4486          */
4487         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4488
4489 out_nounlock:
4490         return retval;
4491
4492 out_unlock:
4493         read_unlock(&tasklist_lock);
4494         return retval;
4495 }
4496
4497 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4498 {
4499         cpumask_t cpus_allowed;
4500         struct task_struct *p;
4501         int retval;
4502
4503         lock_cpu_hotplug();
4504         read_lock(&tasklist_lock);
4505
4506         p = find_process_by_pid(pid);
4507         if (!p) {
4508                 read_unlock(&tasklist_lock);
4509                 unlock_cpu_hotplug();
4510                 return -ESRCH;
4511         }
4512
4513         /*
4514          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4515          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4516          * usage count and then drop tasklist_lock.
4517          */
4518         get_task_struct(p);
4519         read_unlock(&tasklist_lock);
4520
4521         retval = -EPERM;
4522         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4523                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4524                 goto out_unlock;
4525
4526         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4527         if (retval)
4528                 goto out_unlock;
4529
4530         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4531         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4532         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4533
4534 out_unlock:
4535         put_task_struct(p);
4536         unlock_cpu_hotplug();
4537         return retval;
4538 }
4539
4540 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4541                              cpumask_t *new_mask)
4542 {
4543         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4544                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4545         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4546                 len = sizeof(cpumask_t);
4547         }
4548         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4549 }
4550
4551 /**
4552  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4553  * @pid: pid of the process
4554  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4555  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4556  */
4557 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4558                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4559 {
4560         cpumask_t new_mask;
4561         int retval;
4562
4563         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4564         if (retval)
4565                 return retval;
4566
4567         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4568 }
4569
4570 /*
4571  * Represents all cpu's present in the system
4572  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4573  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4574  * method, such as ACPI for e.g.
4575  */
4576
4577 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4578 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4579
4580 #ifndef CONFIG_SMP
4581 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4582 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4583 #endif
4584
4585 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4586 {
4587         struct task_struct *p;
4588         int retval;
4589
4590         lock_cpu_hotplug();
4591         read_lock(&tasklist_lock);
4592
4593         retval = -ESRCH;
4594         p = find_process_by_pid(pid);
4595         if (!p)
4596                 goto out_unlock;
4597
4598         retval = security_task_getscheduler(p);
4599         if (retval)
4600                 goto out_unlock;
4601
4602         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4603
4604 out_unlock:
4605         read_unlock(&tasklist_lock);
4606         unlock_cpu_hotplug();
4607         if (retval)
4608                 return retval;
4609
4610         return 0;
4611 }
4612
4613 /**
4614  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4615  * @pid: pid of the process
4616  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4617  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4618  */
4619 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4620                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4621 {
4622         int ret;
4623         cpumask_t mask;
4624
4625         if (len < sizeof(cpumask_t))
4626                 return -EINVAL;
4627
4628         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4629         if (ret < 0)
4630                 return ret;
4631
4632         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4633                 return -EFAULT;
4634
4635         return sizeof(cpumask_t);
4636 }
4637
4638 /**
4639  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4640  *
4641  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4642  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4643  * CPU then this function will return.
4644  */
4645 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4646 {
4647         struct rq *rq = this_rq_lock();
4648         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4649
4650         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4651         /*
4652          * We implement yielding by moving the task into the expired
4653          * queue.
4654          *
4655          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4656          *  array.)
4657          */
4658         if (rt_task(current))
4659                 target = rq->active;
4660
4661         if (array->nr_active == 1) {
4662                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4663                 if (!rq->expired->nr_active)
4664                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4665         } else if (!rq->expired->nr_active)
4666                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4667
4668         if (array != target) {
4669                 dequeue_task(current, array);
4670                 enqueue_task(current, target);
4671         } else
4672                 /*
4673                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4674                  */
4675                 requeue_task(current, array);
4676
4677         /*
4678          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4679          * no need to preempt or enable interrupts:
4680          */
4681         __release(rq->lock);
4682         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4683         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4684         preempt_enable_no_resched();
4685
4686         schedule();
4687
4688         return 0;
4689 }
4690
4691 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4692 {
4693         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4694                 return 0;
4695         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4696                 return 0;
4697         return 1;
4698 }
4699
4700 static void __cond_resched(void)
4701 {
4702 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4703         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4704 #endif
4705         /*
4706          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4707          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4708          * cond_resched() call.
4709          */
4710         do {
4711                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4712                 schedule();
4713                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4714         } while (need_resched());
4715 }
4716
4717 int __sched cond_resched(void)
4718 {
4719         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4720                 __cond_resched();
4721                 return 1;
4722         }
4723         return 0;
4724 }
4725 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4726
4727 /*
4728  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4729  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4730  *
4731  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4732  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4733  * spin_unlock(), once by hand).
4734  */
4735 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4736 {
4737         int ret = 0;
4738
4739         if (need_lockbreak(lock)) {
4740                 spin_unlock(lock);
4741                 cpu_relax();
4742                 ret = 1;
4743                 spin_lock(lock);
4744         }
4745         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4746                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4747                 _raw_spin_unlock(lock);
4748                 preempt_enable_no_resched();
4749                 __cond_resched();
4750                 ret = 1;
4751                 spin_lock(lock);
4752         }
4753         return ret;
4754 }
4755 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4756
4757 int __sched cond_resched_softirq(void)
4758 {
4759         BUG_ON(!in_softirq());
4760
4761         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4762                 raw_local_irq_disable();
4763                 _local_bh_enable();
4764                 raw_local_irq_enable();
4765                 __cond_resched();
4766                 local_bh_disable();
4767                 return 1;
4768         }
4769         return 0;
4770 }
4771 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4772
4773 /**
4774  * yield - yield the current processor to other threads.
4775  *
4776  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4777  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4778  */
4779 void __sched yield(void)
4780 {
4781         set_current_state(TASK_RUNNING);
4782         sys_sched_yield();
4783 }
4784 EXPORT_SYMBOL(yield);
4785
4786 /*
4787  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4788  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4789  *
4790  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4791  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4792  */
4793 void __sched io_schedule(void)
4794 {
4795         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4796
4797         delayacct_blkio_start();
4798         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4799         schedule();
4800         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4801         delayacct_blkio_end();
4802 }
4803 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4804
4805 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4806 {
4807         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4808         long ret;
4809
4810         delayacct_blkio_start();
4811         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4812         ret = schedule_timeout(timeout);
4813         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4814         delayacct_blkio_end();
4815         return ret;
4816 }
4817
4818 /**
4819  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4820  * @policy: scheduling class.
4821  *
4822  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4823  * by a given scheduling class.
4824  */
4825 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4826 {
4827         int ret = -EINVAL;
4828
4829         switch (policy) {
4830         case SCHED_FIFO:
4831         case SCHED_RR:
4832                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4833                 break;
4834         case SCHED_NORMAL:
4835         case SCHED_BATCH:
4836                 ret = 0;
4837                 break;
4838         }
4839         return ret;
4840 }
4841
4842 /**
4843  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4844  * @policy: scheduling class.
4845  *
4846  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4847  * by a given scheduling class.
4848  */
4849 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4850 {
4851         int ret = -EINVAL;
4852
4853         switch (policy) {
4854         case SCHED_FIFO:
4855         case SCHED_RR:
4856                 ret = 1;
4857                 break;
4858         case SCHED_NORMAL:
4859         case SCHED_BATCH:
4860                 ret = 0;
4861         }
4862         return ret;
4863 }
4864
4865 /**
4866  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4867  * @pid: pid of the process.
4868  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4869  *
4870  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4871  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4872  */
4873 asmlinkage
4874 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4875 {
4876         struct task_struct *p;
4877         int retval = -EINVAL;
4878         struct timespec t;
4879
4880         if (pid < 0)
4881                 goto out_nounlock;
4882
4883         retval = -ESRCH;
4884         read_lock(&tasklist_lock);
4885         p = find_process_by_pid(pid);
4886         if (!p)
4887                 goto out_unlock;
4888
4889         retval = security_task_getscheduler(p);
4890         if (retval)
4891                 goto out_unlock;
4892
4893         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4894                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4895         read_unlock(&tasklist_lock);
4896         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4897 out_nounlock:
4898         return retval;
4899 out_unlock:
4900         read_unlock(&tasklist_lock);
4901         return retval;
4902 }
4903
4904 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4905 {
4906         if (list_empty(&p->children))
4907                 return NULL;
4908         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4909 }
4910
4911 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4912 {
4913         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4914                 return NULL;
4915         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4916 }
4917
4918 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4919 {
4920         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4921                 return NULL;
4922         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4923 }
4924
4925 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4926
4927 static void show_task(struct task_struct *p)
4928 {
4929         struct task_struct *relative;
4930         unsigned long free = 0;
4931         unsigned state;
4932
4933         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4934         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4935                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4936 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4937         if (state == TASK_RUNNING)
4938                 printk(" running ");
4939         else
4940                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4941 #else
4942         if (state == TASK_RUNNING)
4943                 printk("  running task   ");
4944         else
4945                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4946 #endif
4947 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4948         {
4949                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4950                 while (!*n)
4951                         n++;
4952                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4953         }
4954 #endif
4955         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4956         if ((relative = eldest_child(p)))
4957                 printk("%5d ", relative->pid);
4958         else
4959                 printk("      ");
4960         if ((relative = younger_sibling(p)))
4961                 printk("%7d", relative->pid);
4962         else
4963                 printk("       ");
4964         if ((relative = older_sibling(p)))
4965                 printk(" %5d", relative->pid);
4966         else
4967                 printk("      ");
4968         if (!p->mm)
4969                 printk(" (L-TLB)\n");
4970         else
4971                 printk(" (NOTLB)\n");
4972
4973         if (state != TASK_RUNNING)
4974                 show_stack(p, NULL);
4975 }
4976
4977 void show_state(void)
4978 {
4979         struct task_struct *g, *p;
4980
4981 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4982         printk("\n"
4983                "                                               sibling\n");
4984         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4985 #else
4986         printk("\n"
4987                "                                                       sibling\n");
4988         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4989 #endif
4990         read_lock(&tasklist_lock);
4991         do_each_thread(g, p) {
4992                 /*
4993                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4994                  * console might take alot of time:
4995                  */
4996                 touch_nmi_watchdog();
4997                 show_task(p);
4998         } while_each_thread(g, p);
4999
5000         read_unlock(&tasklist_lock);
5001         debug_show_all_locks();
5002 }
5003
5004 /**
5005  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5006  * @idle: task in question
5007  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5008  *
5009  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5010  * flag, to make booting more robust.
5011  */
5012 void __devinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5013 {
5014         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5015         unsigned long flags;
5016
5017         idle->timestamp = sched_clock();
5018         idle->sleep_avg = 0;
5019         idle->array = NULL;
5020         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5021         idle->state = TASK_RUNNING;
5022         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5023         set_task_cpu(idle, cpu);
5024
5025         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5026         rq->curr = rq->idle = idle;
5027 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5028         idle->oncpu = 1;
5029 #endif
5030         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5031
5032         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5033 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5034         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5035 #else
5036         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5037 #endif
5038 }
5039
5040 /*
5041  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5042  * indicates which cpus entered this state. This is used
5043  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5044  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5045  * always be CPU_MASK_NONE.
5046  */
5047 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5048
5049 #ifdef CONFIG_SMP
5050 /*
5051  * This is how migration works:
5052  *
5053  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5054  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5055  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5056  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5057  *    thread off the CPU)
5058  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5059  *    task is still in the wrong runqueue.
5060  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5061  *    it and puts it into the right queue.
5062  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5063  * 7) we wake up and the migration is done.
5064  */
5065
5066 /*
5067  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5068  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5069  * is removed from the allowed bitmask.
5070  *
5071  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5072  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5073  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5074  */
5075 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5076 {
5077         struct migration_req req;
5078         unsigned long flags;
5079         struct rq *rq;
5080         int ret = 0;
5081
5082         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5083         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5084                 ret = -EINVAL;
5085                 goto out;
5086         }
5087
5088         p->cpus_allowed = new_mask;
5089         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5090         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5091                 goto out;
5092
5093         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5094                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5095                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5096                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5097                 wait_for_completion(&req.done);
5098                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5099                 return 0;
5100         }
5101 out:
5102         task_rq_unlock(rq, &flags);
5103
5104         return ret;
5105 }
5106 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5107
5108 /*
5109  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5110  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5111  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5112  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5113  *
5114  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5115  * as the task is no longer on this CPU.
5116  *
5117  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5118  */
5119 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5120 {
5121         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5122         int ret = 0;
5123
5124         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5125                 return ret;
5126
5127         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5128         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5129
5130         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5131         /* Already moved. */
5132         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5133                 goto out;
5134         /* Affinity changed (again). */
5135         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5136                 goto out;
5137
5138         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5139         if (p->array) {
5140                 /*
5141                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5142                  * The same thing could be achieved by doing this step
5143                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5144                  * This way is cleaner and logically correct.
5145                  */
5146                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
5147                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
5148                 deactivate_task(p, rq_src);
5149                 vx_activate_task(p);
5150                 __activate_task(p, rq_dest);
5151                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5152                         resched_task(rq_dest->curr);
5153         }
5154         ret = 1;
5155 out:
5156         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5157         return ret;
5158 }
5159
5160 /*
5161  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5162  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5163  * another runqueue.
5164  */
5165 static int migration_thread(void *data)
5166 {
5167         int cpu = (long)data;
5168         struct rq *rq;
5169
5170         rq = cpu_rq(cpu);
5171         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5172
5173         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5174         while (!kthread_should_stop()) {
5175                 struct migration_req *req;
5176                 struct list_head *head;
5177
5178                 try_to_freeze();
5179
5180                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5181
5182                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5183                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5184                         goto wait_to_die;
5185                 }
5186
5187                 if (rq->active_balance) {
5188                         active_load_balance(rq, cpu);
5189                         rq->active_balance = 0;
5190                 }
5191
5192                 head = &rq->migration_queue;
5193
5194                 if (list_empty(head)) {
5195                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5196                         schedule();
5197                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5198                         continue;
5199                 }
5200                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5201                 list_del_init(head->next);
5202
5203                 spin_unlock(&rq->lock);
5204                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5205                 local_irq_enable();
5206
5207                 complete(&req->done);
5208         }
5209         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5210         return 0;
5211
5212 wait_to_die:
5213         /* Wait for kthread_stop */
5214         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5215         while (!kthread_should_stop()) {
5216                 schedule();
5217                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5218         }
5219         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5220         return 0;
5221 }
5222
5223 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5224 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
5225 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5226 {
5227         unsigned long flags;
5228         cpumask_t mask;
5229         struct rq *rq;
5230         int dest_cpu;
5231
5232 restart:
5233         /* On same node? */
5234         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5235         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5236         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5237
5238         /* On any allowed CPU? */
5239         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5240                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5241
5242         /* No more Mr. Nice Guy. */
5243         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5244                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5245                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5246                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5247                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5248
5249                 /*
5250                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5251                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5252                  * leave kernel.
5253                  */
5254                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5255                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5256                                "longer affine to cpu%d\n",
5257                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5258         }
5259         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5260                 goto restart;
5261 }
5262
5263 /*
5264  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5265  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5266  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5267  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5268  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5269  */
5270 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5271 {
5272         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5273         unsigned long flags;
5274
5275         local_irq_save(flags);
5276         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5277         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5278         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5279         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5280         local_irq_restore(flags);
5281 }
5282
5283 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5284 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5285 {
5286         struct task_struct *p, *t;
5287
5288         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5289
5290         do_each_thread(t, p) {
5291                 if (p == current)
5292                         continue;
5293
5294                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5295                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5296         } while_each_thread(t, p);
5297
5298         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5299 }
5300
5301 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5302  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5303  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5304  */
5305 void sched_idle_next(void)
5306 {
5307         int this_cpu = smp_processor_id();
5308         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5309         struct task_struct *p = rq->idle;
5310         unsigned long flags;
5311
5312         /* cpu has to be offline */
5313         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5314
5315         /*
5316          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5317          * and interrupts disabled on the current cpu.
5318          */
5319         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5320
5321         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5322
5323         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5324         __activate_idle_task(p, rq);
5325
5326         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5327 }
5328
5329 /*
5330  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5331  * offline.
5332  */
5333 void idle_task_exit(void)
5334 {
5335         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5336
5337         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5338
5339         if (mm != &init_mm)
5340                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5341         mmdrop(mm);
5342 }
5343
5344 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5345 {
5346         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5347
5348         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5349         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5350
5351         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5352         BUG_ON(p->flags & PF_DEAD);
5353
5354         get_task_struct(p);
5355
5356         /*
5357          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5358          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5359          * fine.
5360          */
5361         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5362         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5363         spin_lock_irq(&rq->lock);
5364
5365         put_task_struct(p);
5366 }
5367
5368 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5369 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5370 {
5371         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5372         unsigned int arr, i;
5373
5374         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5375                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5376                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5377
5378                         while (!list_empty(list))
5379                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5380                                              struct task_struct, run_list));
5381                 }
5382         }
5383 }
5384 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5385
5386 /*
5387  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5388  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5389  */
5390 static int __cpuinit
5391 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5392 {
5393         struct task_struct *p;
5394         int cpu = (long)hcpu;
5395         unsigned long flags;
5396         struct rq *rq;
5397
5398         switch (action) {
5399         case CPU_UP_PREPARE:
5400                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5401                 if (IS_ERR(p))
5402                         return NOTIFY_BAD;
5403                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5404                 kthread_bind(p, cpu);
5405                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5406                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5407                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5408                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5409                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5410                 break;
5411
5412         case CPU_ONLINE:
5413                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5414                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5415                 break;
5416
5417 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5418         case CPU_UP_CANCELED:
5419                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5420                         break;
5421                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5422                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5423                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5424                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5425                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5426                 break;
5427
5428         case CPU_DEAD:
5429                 migrate_live_tasks(cpu);
5430                 rq = cpu_rq(cpu);
5431                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5432                 rq->migration_thread = NULL;
5433                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5434                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5435                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5436                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5437                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5438                 migrate_dead_tasks(cpu);
5439                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5440                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5441                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5442
5443                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5444                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5445                  * the requestors. */
5446                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5447                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5448                         struct migration_req *req;
5449
5450                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5451                                          struct migration_req, list);
5452                         list_del_init(&req->list);
5453                         complete(&req->done);
5454                 }
5455                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5456                 break;
5457 #endif
5458         }
5459         return NOTIFY_OK;
5460 }
5461
5462 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5463  * happens before everything else.
5464  */
5465 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5466         .notifier_call = migration_call,
5467         .priority = 10
5468 };
5469
5470 int __init migration_init(void)
5471 {
5472         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5473
5474         /* Start one for the boot CPU: */
5475         migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5476         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5477         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5478
5479         return 0;
5480 }
5481 #endif
5482
5483 #ifdef CONFIG_SMP
5484 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5485 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5486 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5487 {
5488         int level = 0;
5489
5490         if (!sd) {
5491                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5492                 return;
5493         }
5494
5495         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5496
5497         do {
5498                 int i;
5499                 char str[NR_CPUS];
5500                 struct sched_group *group = sd->groups;
5501                 cpumask_t groupmask;
5502
5503                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5504                 cpus_clear(groupmask);
5505
5506                 printk(KERN_DEBUG);
5507                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5508                         printk(" ");
5509                 printk("domain %d: ", level);
5510
5511                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5512                         printk("does not load-balance\n");
5513                         if (sd->parent)
5514                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5515                         break;
5516                 }
5517
5518                 printk("span %s\n", str);
5519
5520                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5521                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5522                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5523                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5524
5525                 printk(KERN_DEBUG);
5526                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5527                         printk(" ");
5528                 printk("groups:");
5529                 do {
5530                         if (!group) {
5531                                 printk("\n");
5532                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5533                                 break;
5534                         }
5535
5536                         if (!group->cpu_power) {
5537                                 printk("\n");
5538                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5539                         }
5540
5541                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5542                                 printk("\n");
5543                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5544                         }
5545
5546                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5547                                 printk("\n");
5548                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5549                         }
5550
5551                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5552
5553                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5554                         printk(" %s", str);
5555
5556                         group = group->next;
5557                 } while (group != sd->groups);
5558                 printk("\n");
5559
5560                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5561                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5562
5563                 level++;
5564                 sd = sd->parent;
5565
5566                 if (sd) {
5567                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5568                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5569                 }
5570
5571         } while (sd);
5572 }
5573 #else
5574 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5575 #endif
5576
5577 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5578 {
5579         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5580                 return 1;
5581
5582         /* Following flags need at least 2 groups */
5583         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5584                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5585                          SD_BALANCE_FORK |
5586                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5587                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5588                         return 0;
5589         }
5590
5591         /* Following flags don't use groups */
5592         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5593                          SD_WAKE_AFFINE |
5594                          SD_WAKE_BALANCE))
5595                 return 0;
5596
5597         return 1;
5598 }
5599
5600 static int
5601 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5602 {
5603         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5604
5605         if (sd_degenerate(parent))
5606                 return 1;
5607
5608         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5609                 return 0;
5610
5611         /* Does parent contain flags not in child? */
5612         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5613         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5614                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5615         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5616         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5617                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5618                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5619                                 SD_BALANCE_FORK |
5620                                 SD_BALANCE_EXEC);
5621         }
5622         if (~cflags & pflags)
5623                 return 0;
5624
5625         return 1;
5626 }
5627
5628 /*
5629  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5630  * hold the hotplug lock.
5631  */
5632 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5633 {
5634         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5635         struct sched_domain *tmp;
5636
5637         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5638         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5639                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5640                 if (!parent)
5641                         break;
5642                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5643                         tmp->parent = parent->parent;
5644         }
5645
5646         if (sd && sd_degenerate(sd))
5647                 sd = sd->parent;
5648
5649         sched_domain_debug(sd, cpu);
5650
5651         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5652 }
5653
5654 /* cpus with isolated domains */
5655 static cpumask_t __devinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5656
5657 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5658 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5659 {
5660         int ints[NR_CPUS], i;
5661
5662         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5663         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5664         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5665                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5666                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5667         return 1;
5668 }
5669
5670 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5671
5672 /*
5673  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5674  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5675  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5676  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5677  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5678  *
5679  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5680  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5681  * and ->cpu_power to 0.
5682  */
5683 static void init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5684                                     int (*group_fn)(int cpu))
5685 {
5686         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5687         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5688         int i;
5689
5690         for_each_cpu_mask(i, span) {
5691                 int group = group_fn(i);
5692                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5693                 int j;
5694
5695                 if (cpu_isset(i, covered))
5696                         continue;
5697
5698                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5699                 sg->cpu_power = 0;
5700
5701                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5702                         if (group_fn(j) != group)
5703                                 continue;
5704
5705                         cpu_set(j, covered);
5706                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5707                 }
5708                 if (!first)
5709                         first = sg;
5710                 if (last)
5711                         last->next = sg;
5712                 last = sg;
5713         }
5714         last->next = first;
5715 }
5716
5717 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5718
5719 /*
5720  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5721  *
5722  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5723  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5724  *
5725  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5726  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5727  *
5728  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5729  *
5730  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5731  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5732  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5733  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5734  *
5735  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5736  * the cost of migration.
5737  *
5738  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5739  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5740  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5741  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5742  * size.)
5743  */
5744 #define SEARCH_SCOPE            2
5745 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5746 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5747 #define ITERATIONS              1
5748 #define SIZE_THRESH             130
5749 #define COST_THRESH             130
5750
5751 /*
5752  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5753  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5754  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5755  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5756  *
5757  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5758  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5759  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5760  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5761  */
5762 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5763
5764 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5765                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5766 /*
5767  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5768  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5769  * virtualized hardware:
5770  */
5771 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5772                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5773 #else
5774                         -1LL
5775 #endif
5776 };
5777
5778 /*
5779  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5780  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5781  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5782  */
5783 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5784 {
5785         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5786
5787         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5788
5789         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5790         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5791                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5792                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5793         }
5794         return 1;
5795 }
5796
5797 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5798
5799 /*
5800  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5801  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5802  * longer cache-hot cutoff times.
5803  *
5804  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5805  */
5806
5807 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5808
5809 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5810
5811 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5812 {
5813         get_option(&str, &migration_factor);
5814         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5815         return 1;
5816 }
5817
5818 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5819
5820 /*
5821  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5822  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5823  */
5824 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5825 {
5826         unsigned long distance = 0;
5827         struct sched_domain *sd;
5828
5829         for_each_domain(cpu1, sd) {
5830                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5831                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5832                         return distance;
5833                 distance++;
5834         }
5835         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5836                 WARN_ON(1);
5837                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5838         }
5839
5840         return distance;
5841 }
5842
5843 static unsigned int migration_debug;
5844
5845 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5846 {
5847         get_option(&str, &migration_debug);
5848         return 1;
5849 }
5850
5851 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5852
5853 /*
5854  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5855  * Architectures with larger caches should tune this up during
5856  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5857  * bootup).
5858  */
5859 unsigned int max_cache_size;
5860
5861 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5862 {
5863         get_option(&str, &max_cache_size);
5864         return 1;
5865 }
5866
5867 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5868
5869 /*
5870  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5871  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5872  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5873  */
5874 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5875 {
5876         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5877                         chunk2 = 2*size/3;
5878         unsigned long *cache = __cache;
5879         int i;
5880
5881         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5882                 switch (i % 6) {
5883                         case 0: cache[i]++;
5884                         case 1: cache[size-1-i]++;
5885                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5886                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5887                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5888                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5889                 }
5890         }
5891 }
5892
5893 /*
5894  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5895  */
5896 static unsigned long long
5897 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5898 {
5899         cpumask_t mask, saved_mask;
5900         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5901
5902         saved_mask = current->cpus_allowed;
5903
5904         /*
5905          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5906          */
5907         sched_cacheflush();
5908
5909         /*
5910          * Migrate to the source CPU:
5911          */
5912         mask = cpumask_of_cpu(source);
5913         set_cpus_allowed(current, mask);
5914         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5915
5916         /*
5917          * Dirty the working set:
5918          */
5919         t0 = sched_clock();
5920         touch_cache(cache, size);
5921         t1 = sched_clock();
5922
5923         /*
5924          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5925          * the shared buffer. (which represents the working set
5926          * of a migrated task.)
5927          */
5928         mask = cpumask_of_cpu(target);
5929         set_cpus_allowed(current, mask);
5930         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5931
5932         t2 = sched_clock();
5933         touch_cache(cache, size);
5934         t3 = sched_clock();
5935
5936         cost = t1-t0 + t3-t2;
5937
5938         if (migration_debug >= 2)
5939                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5940                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5941         /*
5942          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5943          */
5944         sched_cacheflush();
5945
5946         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5947
5948         return cost;
5949 }
5950
5951 /*
5952  * Measure a series of task migrations and return the average
5953  * result. Since this code runs early during bootup the system
5954  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5955  *
5956  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5957  * so it will properly detect different cachesizes for different
5958  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5959  *
5960  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5961  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5962  */
5963 static unsigned long long
5964 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5965 {
5966         unsigned long long cost1, cost2;
5967         int i;
5968
5969         /*
5970          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5971          * average of 10 runs:
5972          *
5973          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5974          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5975          *  We also subtract the cost of the operation done on
5976          *  the same CPU.)
5977          */
5978         cost1 = 0;
5979
5980         /*
5981          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5982          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5983          */
5984         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5985         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5986                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5987
5988         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5989         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5990                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5991
5992         /*
5993          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5994          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5995          */
5996         cost2 = 0;
5997
5998         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5999         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6000                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
6001
6002         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
6003         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6004                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
6005
6006         /*
6007          * Get the per-iteration migration cost:
6008          */
6009         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
6010         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
6011
6012         return cost1 - cost2;
6013 }
6014
6015 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
6016 {
6017         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
6018         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
6019         long long cost = 0, prev_cost;
6020         void *cache;
6021
6022         /*
6023          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
6024          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
6025          */
6026         if (max_cache_size) {
6027                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6028                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6029         } else {
6030                 /*
6031                  * Since we have no estimation about the relevant
6032                  * search range
6033                  */
6034                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
6035                 size = MIN_CACHE_SIZE;
6036         }
6037
6038         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
6039                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
6040                 return 0;
6041         }
6042
6043         /*
6044          * Allocate the working set:
6045          */
6046         cache = vmalloc(max_size);
6047         if (!cache) {
6048                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
6049                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
6050         }
6051
6052         while (size <= max_size) {
6053                 prev_cost = cost;
6054                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
6055
6056                 /*
6057                  * Update the max:
6058                  */
6059                 if (cost > 0) {
6060                         if (max_cost < cost) {
6061                                 max_cost = cost;
6062                                 size_found = size;
6063                         }
6064                 }
6065                 /*
6066                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6067                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6068                  */
6069                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6070                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6071
6072                 if (migration_debug)
6073                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
6074                                 cpu1, cpu2, size,
6075                                 (long)cost / 1000000,
6076                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6077                                 (long)max_cost / 1000000,
6078                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6079                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6080                                 cost, avg_fluct);
6081
6082                 /*
6083                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6084                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6085                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6086                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6087                  */
6088                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6089                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6090                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6091
6092                                 if (migration_debug)
6093                                         printk("-> found max.\n");
6094                                 break;
6095                         }
6096                 /*
6097                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6098                  */
6099                 size = size * 10 / 9;
6100         }
6101
6102         if (migration_debug)
6103                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6104                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6105
6106         vfree(cache);
6107
6108         /*
6109          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6110          * the worst-case cost of migration has passed.
6111          *
6112          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6113          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6114          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6115          * processing fairness.)
6116          */
6117         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6118 }
6119
6120 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6121 {
6122         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6123         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6124         struct sched_domain *sd;
6125
6126         j0 = jiffies;
6127
6128         /*
6129          * First pass - calculate the cacheflush times:
6130          */
6131         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6132                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6133                         if (cpu1 == cpu2)
6134                                 continue;
6135                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6136                         max_distance = max(max_distance, distance);
6137                         /*
6138                          * No result cached yet?
6139                          */
6140                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6141                                 migration_cost[distance] =
6142                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6143                 }
6144         }
6145         /*
6146          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6147          * the new cache-hot-time estimations:
6148          */
6149         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6150                 distance = 0;
6151                 for_each_domain(cpu, sd) {
6152                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6153                         distance++;
6154                 }
6155         }
6156         /*
6157          * Print the matrix:
6158          */
6159         if (migration_debug)
6160                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6161                         max_cache_size,
6162 #ifdef CONFIG_X86
6163                         cpu_khz/1000
6164 #else
6165                         -1
6166 #endif
6167                 );
6168         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6169                 if (num_online_cpus() > 1) {
6170                         printk("migration_cost=");
6171                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6172                                 if (distance)
6173                                         printk(",");
6174                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6175                         }
6176                         printk("\n");
6177                 }
6178         }
6179         j1 = jiffies;
6180         if (migration_debug)
6181                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6182
6183         /*
6184          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6185          * if we migrate to another quad during bootup.
6186          */
6187         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6188                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6189                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6190
6191                 set_cpus_allowed(current, mask);
6192                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6193         }
6194 }
6195
6196 #ifdef CONFIG_NUMA
6197
6198 /**
6199  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6200  * @node: node whose sched_domain we're building
6201  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6202  *
6203  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6204  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6205  *
6206  * Should use nodemask_t.
6207  */
6208 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6209 {
6210         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6211
6212         min_val = INT_MAX;
6213
6214         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6215                 /* Start at @node */
6216                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6217
6218                 if (!nr_cpus_node(n))
6219                         continue;
6220
6221                 /* Skip already used nodes */
6222                 if (test_bit(n, used_nodes))
6223                         continue;
6224
6225                 /* Simple min distance search */
6226                 val = node_distance(node, n);
6227
6228                 if (val < min_val) {
6229                         min_val = val;
6230                         best_node = n;
6231                 }
6232         }
6233
6234         set_bit(best_node, used_nodes);
6235         return best_node;
6236 }
6237
6238 /**
6239  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6240  * @node: node whose cpumask we're constructing
6241  * @size: number of nodes to include in this span
6242  *
6243  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6244  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6245  * out optimally.
6246  */
6247 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6248 {
6249         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6250         cpumask_t span, nodemask;
6251         int i;
6252
6253         cpus_clear(span);
6254         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6255
6256         nodemask = node_to_cpumask(node);
6257         cpus_or(span, span, nodemask);
6258         set_bit(node, used_nodes);
6259
6260         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6261                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6262
6263                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6264                 cpus_or(span, span, nodemask);
6265         }
6266
6267         return span;
6268 }
6269 #endif
6270
6271 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6272
6273 /*
6274  * SMT sched-domains:
6275  */
6276 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6277 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6278 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
6279
6280 static int cpu_to_cpu_group(int cpu)
6281 {
6282         return cpu;
6283 }
6284 #endif
6285
6286 /*
6287  * multi-core sched-domains:
6288  */
6289 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6290 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6291 static struct sched_group *sched_group_core_bycpu[NR_CPUS];
6292 #endif
6293
6294 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6295 static int cpu_to_core_group(int cpu)
6296 {
6297         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
6298 }
6299 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6300 static int cpu_to_core_group(int cpu)
6301 {
6302         return cpu;
6303 }
6304 #endif
6305
6306 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6307 static struct sched_group *sched_group_phys_bycpu[NR_CPUS];
6308
6309 static int cpu_to_phys_group(int cpu)
6310 {
6311 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6312         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6313         return first_cpu(mask);
6314 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6315         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
6316 #else
6317         return cpu;
6318 #endif
6319 }
6320
6321 #ifdef CONFIG_NUMA
6322 /*
6323  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6324  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6325  * gets dynamically allocated.
6326  */
6327 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6328 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6329
6330 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6331 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
6332
6333 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu)
6334 {
6335         return cpu_to_node(cpu);
6336 }
6337 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6338 {
6339         struct sched_group *sg = group_head;
6340         int j;
6341
6342         if (!sg)
6343                 return;
6344 next_sg:
6345         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6346                 struct sched_domain *sd;
6347
6348                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6349                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6350                         /*
6351                          * Only add "power" once for each
6352                          * physical package.
6353                          */
6354                         continue;
6355                 }
6356
6357                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6358         }
6359         sg = sg->next;
6360         if (sg != group_head)
6361                 goto next_sg;
6362 }
6363 #endif
6364
6365 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6366 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6367 {
6368         int cpu;
6369 #ifdef CONFIG_NUMA
6370         int i;
6371
6372         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6373                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6374                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6375                 struct sched_group **sched_group_nodes
6376                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6377
6378                 if (sched_group_allnodes) {
6379                         kfree(sched_group_allnodes);
6380                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6381                 }
6382
6383                 if (!sched_group_nodes)
6384                         continue;
6385
6386                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6387                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6388                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6389
6390                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6391                         if (cpus_empty(nodemask))
6392                                 continue;
6393
6394                         if (sg == NULL)
6395                                 continue;
6396                         sg = sg->next;
6397 next_sg:
6398                         oldsg = sg;
6399                         sg = sg->next;
6400                         kfree(oldsg);
6401                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6402                                 goto next_sg;
6403                 }
6404                 kfree(sched_group_nodes);
6405                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6406         }
6407 #endif
6408         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6409                 if (sched_group_phys_bycpu[cpu]) {
6410                         kfree(sched_group_phys_bycpu[cpu]);
6411                         sched_group_phys_bycpu[cpu] = NULL;
6412                 }
6413 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6414                 if (sched_group_core_bycpu[cpu]) {
6415                         kfree(sched_group_core_bycpu[cpu]);
6416                         sched_group_core_bycpu[cpu] = NULL;
6417                 }
6418 #endif
6419         }
6420 }
6421
6422 /*
6423  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6424  * to the individual cpus
6425  */
6426 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6427 {
6428         int i;
6429         struct sched_group *sched_group_phys = NULL;
6430 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6431         struct sched_group *sched_group_core = NULL;
6432 #endif
6433 #ifdef CONFIG_NUMA
6434         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6435         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
6436
6437         /*
6438          * Allocate the per-node list of sched groups
6439          */
6440         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6441                                            GFP_KERNEL);
6442         if (!sched_group_nodes) {
6443                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6444                 return -ENOMEM;
6445         }
6446         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6447 #endif
6448
6449         /*
6450          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6451          */
6452         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6453                 int group;
6454                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6455                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6456
6457                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6458
6459 #ifdef CONFIG_NUMA
6460                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6461                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6462                         if (!sched_group_allnodes) {
6463                                 sched_group_allnodes
6464                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
6465                                                         * MAX_NUMNODES,
6466                                                   GFP_KERNEL);
6467                                 if (!sched_group_allnodes) {
6468                                         printk(KERN_WARNING
6469                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
6470                                         goto error;
6471                                 }
6472                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
6473                                                 = sched_group_allnodes;
6474                         }
6475                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6476                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6477                         sd->span = *cpu_map;
6478                         group = cpu_to_allnodes_group(i);
6479                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
6480                         p = sd;
6481                 } else
6482                         p = NULL;
6483
6484                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6485                 *sd = SD_NODE_INIT;
6486                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6487                 sd->parent = p;
6488                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6489 #endif
6490
6491                 if (!sched_group_phys) {
6492                         sched_group_phys
6493                                 = kmalloc(sizeof(struct sched_group) * NR_CPUS,
6494                                           GFP_KERNEL);
6495                         if (!sched_group_phys) {
6496                                 printk (KERN_WARNING "Can not alloc phys sched"
6497                                                      "group\n");
6498                                 goto error;
6499                         }
6500                         sched_group_phys_bycpu[i] = sched_group_phys;
6501                 }
6502
6503                 p = sd;
6504                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6505                 group = cpu_to_phys_group(i);
6506                 *sd = SD_CPU_INIT;
6507                 sd->span = nodemask;
6508                 sd->parent = p;
6509                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
6510
6511 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6512                 if (!sched_group_core) {
6513                         sched_group_core
6514                                 = kmalloc(sizeof(struct sched_group) * NR_CPUS,
6515                                           GFP_KERNEL);
6516                         if (!sched_group_core) {
6517                                 printk (KERN_WARNING "Can not alloc core sched"
6518                                                      "group\n");
6519                                 goto error;
6520                         }
6521                         sched_group_core_bycpu[i] = sched_group_core;
6522                 }
6523
6524                 p = sd;
6525                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6526                 group = cpu_to_core_group(i);
6527                 *sd = SD_MC_INIT;
6528                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6529                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6530                 sd->parent = p;
6531                 sd->groups = &sched_group_core[group];
6532 #endif
6533
6534 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6535                 p = sd;
6536                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6537                 group = cpu_to_cpu_group(i);
6538                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6539                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6540                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6541                 sd->parent = p;
6542                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
6543 #endif
6544         }
6545
6546 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6547         /* Set up CPU (sibling) groups */
6548         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6549                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6550                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6551                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6552                         continue;
6553
6554                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
6555                                                 &cpu_to_cpu_group);
6556         }
6557 #endif
6558
6559 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6560         /* Set up multi-core groups */
6561         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6562                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6563                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6564                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6565                         continue;
6566                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
6567                                         &cpu_to_core_group);
6568         }
6569 #endif
6570
6571
6572         /* Set up physical groups */
6573         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6574                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6575
6576                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6577                 if (cpus_empty(nodemask))
6578                         continue;
6579
6580                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
6581                                                 &cpu_to_phys_group);
6582         }
6583
6584 #ifdef CONFIG_NUMA
6585         /* Set up node groups */
6586         if (sched_group_allnodes)
6587                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
6588                                         &cpu_to_allnodes_group);
6589
6590         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6591                 /* Set up node groups */
6592                 struct sched_group *sg, *prev;
6593                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6594                 cpumask_t domainspan;
6595                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6596                 int j;
6597
6598                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6599                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6600                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6601                         continue;
6602                 }
6603
6604                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6605                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6606
6607                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6608                 if (!sg) {
6609                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6610                                 "node %d\n", i);
6611                         goto error;
6612                 }
6613                 sched_group_nodes[i] = sg;
6614                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6615                         struct sched_domain *sd;
6616                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6617                         sd->groups = sg;
6618                 }
6619                 sg->cpu_power = 0;
6620                 sg->cpumask = nodemask;
6621                 sg->next = sg;
6622                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6623                 prev = sg;
6624
6625                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6626                         cpumask_t tmp, notcovered;
6627                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6628
6629                         cpus_complement(notcovered, covered);
6630                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6631                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6632                         if (cpus_empty(tmp))
6633                                 break;
6634
6635                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6636                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6637                         if (cpus_empty(tmp))
6638                                 continue;
6639
6640                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6641                                           GFP_KERNEL, i);
6642                         if (!sg) {
6643                                 printk(KERN_WARNING
6644                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6645                                 goto error;
6646                         }
6647                         sg->cpu_power = 0;
6648                         sg->cpumask = tmp;
6649                         sg->next = prev->next;
6650                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6651                         prev->next = sg;
6652                         prev = sg;
6653                 }
6654         }
6655 #endif
6656
6657         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6658 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6659         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6660                 struct sched_domain *sd;
6661                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6662                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6663         }
6664 #endif
6665 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6666         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6667                 int power;
6668                 struct sched_domain *sd;
6669                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6670                 if (sched_smt_power_savings)
6671                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6672                 else
6673                         power = SCHED_LOAD_SCALE + (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1)
6674                                             * SCHED_LOAD_SCALE / 10;
6675                 sd->groups->cpu_power = power;
6676         }
6677 #endif
6678
6679         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6680                 struct sched_domain *sd;
6681 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6682                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6683                 if (i != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6684                         continue;
6685
6686                 sd->groups->cpu_power = 0;
6687                 if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings) {
6688                         int j;
6689
6690                         for_each_cpu_mask(j, sd->groups->cpumask) {
6691                                 struct sched_domain *sd1;
6692                                 sd1 = &per_cpu(core_domains, j);
6693                                 /*
6694                                  * for each core we will add once
6695                                  * to the group in physical domain
6696                                  */
6697                                 if (j != first_cpu(sd1->groups->cpumask))
6698                                         continue;
6699
6700                                 if (sched_smt_power_savings)
6701                                         sd->groups->cpu_power += sd1->groups->cpu_power;
6702                                 else
6703                                         sd->groups->cpu_power += SCHED_LOAD_SCALE;
6704                         }
6705                 } else
6706                         /*
6707                          * This has to be < 2 * SCHED_LOAD_SCALE
6708                          * Lets keep it SCHED_LOAD_SCALE, so that
6709                          * while calculating NUMA group's cpu_power
6710                          * we can simply do
6711                          *  numa_group->cpu_power += phys_group->cpu_power;
6712                          *
6713                          * See "only add power once for each physical pkg"
6714                          * comment below
6715                          */
6716                         sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6717 #else
6718                 int power;
6719                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6720                 if (sched_smt_power_savings)
6721                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6722                 else
6723                         power = SCHED_LOAD_SCALE;
6724                 sd->groups->cpu_power = power;
6725 #endif
6726         }
6727
6728 #ifdef CONFIG_NUMA
6729         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6730                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6731
6732         if (sched_group_allnodes) {
6733                 int group = cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map));
6734                 struct sched_group *sg = &sched_group_allnodes[group];
6735
6736                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6737         }
6738 #endif
6739
6740         /* Attach the domains */
6741         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6742                 struct sched_domain *sd;
6743 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6744                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6745 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6746                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6747 #else
6748                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6749 #endif
6750                 cpu_attach_domain(sd, i);
6751         }
6752         /*
6753          * Tune cache-hot values:
6754          */
6755         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6756
6757         return 0;
6758
6759 error:
6760         free_sched_groups(cpu_map);
6761         return -ENOMEM;
6762 }
6763 /*
6764  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6765  */
6766 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6767 {
6768         cpumask_t cpu_default_map;
6769         int err;
6770
6771         /*
6772          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6773          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6774          * exclude other special cases in the future.
6775          */
6776         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6777
6778         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6779
6780         return err;
6781 }
6782
6783 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6784 {
6785         free_sched_groups(cpu_map);
6786 }
6787
6788 /*
6789  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6790  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6791  */
6792 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6793 {
6794         int i;
6795
6796         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6797                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6798         synchronize_sched();
6799         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6800 }
6801
6802 /*
6803  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6804  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6805  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6806  * domain information and then attaches them back to the
6807  * correct sched domains
6808  * Call with hotplug lock held
6809  */
6810 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6811 {
6812         cpumask_t change_map;
6813         int err = 0;
6814
6815         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6816         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6817         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6818
6819         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6820         detach_destroy_domains(&change_map);
6821         if (!cpus_empty(*partition1))
6822                 err = build_sched_domains(partition1);
6823         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6824                 err = build_sched_domains(partition2);
6825
6826         return err;
6827 }
6828
6829 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6830 int arch_reinit_sched_domains(void)
6831 {
6832         int err;
6833
6834         lock_cpu_hotplug();
6835         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6836         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6837         unlock_cpu_hotplug();
6838
6839         return err;
6840 }
6841
6842 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6843 {
6844         int ret;
6845
6846         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6847                 return -EINVAL;
6848
6849         if (smt)
6850                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6851         else
6852                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6853
6854         ret = arch_reinit_sched_domains();
6855
6856         return ret ? ret : count;
6857 }
6858
6859 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6860 {
6861         int err = 0;
6862
6863 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6864         if (smt_capable())
6865                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6866                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6867 #endif
6868 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6869         if (!err && mc_capable())
6870                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6871                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6872 #endif
6873         return err;
6874 }
6875 #endif
6876
6877 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6878 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6879 {
6880         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6881 }
6882 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6883                                             const char *buf, size_t count)
6884 {
6885         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6886 }
6887 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6888             sched_mc_power_savings_store);
6889 #endif
6890
6891 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6892 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6893 {
6894         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6895 }
6896 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6897                                              const char *buf, size_t count)
6898 {
6899         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6900 }
6901 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6902             sched_smt_power_savings_store);
6903 #endif
6904
6905
6906 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6907 /*
6908  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6909  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6910  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6911  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6912  */
6913 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6914                                 unsigned long action, void *hcpu)
6915 {
6916         switch (action) {
6917         case CPU_UP_PREPARE:
6918         case CPU_DOWN_PREPARE:
6919                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6920                 return NOTIFY_OK;
6921
6922         case CPU_UP_CANCELED:
6923         case CPU_DOWN_FAILED:
6924         case CPU_ONLINE:
6925         case CPU_DEAD:
6926                 /*
6927                  * Fall through and re-initialise the domains.
6928                  */
6929                 break;
6930         default:
6931                 return NOTIFY_DONE;
6932         }
6933
6934         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6935         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6936
6937         return NOTIFY_OK;
6938 }
6939 #endif
6940
6941 void __init sched_init_smp(void)
6942 {
6943         lock_cpu_hotplug();
6944         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6945         unlock_cpu_hotplug();
6946         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6947         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6948 }
6949 #else
6950 void __init sched_init_smp(void)
6951 {
6952 }
6953 #endif /* CONFIG_SMP */
6954
6955 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6956 {
6957         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6958         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6959
6960         return in_lock_functions(addr) ||
6961                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6962                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6963 }
6964
6965 void __init sched_init(void)
6966 {
6967         int i, j, k;
6968
6969         for_each_possible_cpu(i) {
6970                 struct prio_array *array;
6971                 struct rq *rq;
6972
6973                 rq = cpu_rq(i);
6974                 spin_lock_init(&rq->lock);
6975                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6976                 rq->nr_running = 0;
6977                 rq->active = rq->arrays;
6978                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6979                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6980
6981 #ifdef CONFIG_SMP
6982                 rq->sd = NULL;
6983                 for (j = 1; j < 3; j++)
6984                         rq->cpu_load[j] = 0;
6985                 rq->active_balance = 0;
6986                 rq->push_cpu = 0;
6987                 rq->cpu = i;
6988                 rq->migration_thread = NULL;
6989                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6990 #endif
6991                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6992 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
6993                 INIT_LIST_HEAD(&rq->hold_queue);
6994 #endif
6995
6996                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6997                         array = rq->arrays + j;
6998                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6999                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
7000                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
7001                         }
7002                         // delimiter for bitsearch
7003                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
7004                 }
7005         }
7006
7007         set_load_weight(&init_task);
7008
7009 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7010         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7011 #endif
7012
7013         /*
7014          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7015          */
7016         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7017         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7018
7019         /*
7020          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7021          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7022          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7023          * when this runqueue becomes "idle".
7024          */
7025         init_idle(current, smp_processor_id());
7026 }
7027
7028 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7029 void __might_sleep(char *file, int line)
7030 {
7031 #ifdef in_atomic
7032         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7033
7034         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7035             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7036                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7037                         return;
7038                 prev_jiffy = jiffies;
7039                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7040                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7041                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7042                         in_atomic(), irqs_disabled());
7043                 dump_stack();
7044         }
7045 #endif
7046 }
7047 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7048 #endif
7049
7050 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7051 void normalize_rt_tasks(void)
7052 {
7053         struct prio_array *array;
7054         struct task_struct *p;
7055         unsigned long flags;
7056         struct rq *rq;
7057
7058         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7059         for_each_process(p) {
7060                 if (!rt_task(p))
7061                         continue;
7062
7063                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7064                 rq = __task_rq_lock(p);
7065
7066                 array = p->array;
7067                 if (array)
7068                         deactivate_task(p, task_rq(p));
7069                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
7070                 if (array) {
7071                         vx_activate_task(p);
7072                         __activate_task(p, task_rq(p));
7073                         resched_task(rq->curr);
7074                 }
7075
7076                 __task_rq_unlock(rq);
7077                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7078         }
7079         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7080 }
7081
7082 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7083
7084 #ifdef CONFIG_IA64
7085 /*
7086  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7087  *
7088  * They can only be called when the whole system has been
7089  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7090  * activity can take place. Using them for anything else would
7091  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7092  * under any other configuration.
7093  */
7094
7095 /**
7096  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7097  * @cpu: the processor in question.
7098  *
7099  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7100  */
7101 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7102 {
7103         return cpu_curr(cpu);
7104 }
7105
7106 /**
7107  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7108  * @cpu: the processor in question.
7109  * @p: the task pointer to set.
7110  *
7111  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7112  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7113  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7114  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7115  * and caller must save the original value of the current task (see
7116  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7117  * re-starting the system.
7118  *
7119  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7120  */
7121 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7122 {
7123         cpu_curr(cpu) = p;
7124 }
7125
7126 #endif