linux 2.6.16.38 w/ vs2.0.3-rc1
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/notifier.h>
35 #include <linux/profile.h>
36 #include <linux/suspend.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include <linux/blkdev.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/threads.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/rcupdate.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/percpu.h>
47 #include <linux/kthread.h>
48 #include <linux/seq_file.h>
49 #include <linux/syscalls.h>
50 #include <linux/times.h>
51 #include <linux/acct.h>
52 #include <asm/tlb.h>
53
54 #include <asm/unistd.h>
55 #include <linux/vs_context.h>
56 #include <linux/vs_cvirt.h>
57 #include <linux/vs_sched.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p), 40, MAX_BONUS) + INTERACTIVE_DELTA)
151
152 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
153         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
154
155 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
156         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
157                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
158
159 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
160         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
161
162 /*
163  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
164  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
165  *
166  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
167  * it gets during one round of execution. But even the lowest
168  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
169  */
170
171 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
172         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO/2), MIN_TIMESLICE)
173
174 static unsigned int task_timeslice(task_t *p)
175 {
176         if (p->static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
177                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE*4, p->static_prio);
178         else
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, p->static_prio);
180 }
181 #define task_hot(p, now, sd) ((long long) ((now) - (p)->last_ran)       \
182                                 < (long long) (sd)->cache_hot_time)
183
184 /*
185  * These are the runqueue data structures:
186  */
187
188 #define BITMAP_SIZE ((((MAX_PRIO+1+7)/8)+sizeof(long)-1)/sizeof(long))
189
190 typedef struct runqueue runqueue_t;
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         unsigned long bitmap[BITMAP_SIZE];
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct runqueue {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213 #ifdef CONFIG_SMP
214         unsigned long cpu_load[3];
215 #endif
216         unsigned long long nr_switches;
217
218         /*
219          * This is part of a global counter where only the total sum
220          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
221          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
222          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
223          */
224         unsigned long nr_uninterruptible;
225
226         unsigned long expired_timestamp;
227         unsigned long long timestamp_last_tick;
228         task_t *curr, *idle;
229         struct mm_struct *prev_mm;
230         prio_array_t *active, *expired, arrays[2];
231         int best_expired_prio;
232         atomic_t nr_iowait;
233
234 #ifdef CONFIG_SMP
235         struct sched_domain *sd;
236
237         /* For active balancing */
238         int active_balance;
239         int push_cpu;
240
241         task_t *migration_thread;
242         struct list_head migration_queue;
243         int cpu;
244 #endif
245 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
246         struct list_head hold_queue;
247         int idle_tokens;
248 #endif
249
250 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
251         /* latency stats */
252         struct sched_info rq_sched_info;
253
254         /* sys_sched_yield() stats */
255         unsigned long yld_exp_empty;
256         unsigned long yld_act_empty;
257         unsigned long yld_both_empty;
258         unsigned long yld_cnt;
259
260         /* schedule() stats */
261         unsigned long sched_switch;
262         unsigned long sched_cnt;
263         unsigned long sched_goidle;
264
265         /* try_to_wake_up() stats */
266         unsigned long ttwu_cnt;
267         unsigned long ttwu_local;
268 #endif
269 };
270
271 static DEFINE_PER_CPU(struct runqueue, runqueues);
272
273 /*
274  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
275  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
276  *
277  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
278  * preempt-disabled sections.
279  */
280 #define for_each_domain(cpu, domain) \
281 for (domain = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); domain; domain = domain->parent)
282
283 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
284 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
285 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
286 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
287
288 #ifndef prepare_arch_switch
289 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
290 #endif
291 #ifndef finish_arch_switch
292 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
293 #endif
294
295 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
296 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
297 {
298         return rq->curr == p;
299 }
300
301 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
302 {
303 }
304
305 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
306 {
307 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
308         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
309         rq->lock.owner = current;
310 #endif
311         spin_unlock_irq(&rq->lock);
312 }
313
314 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
315 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
316 {
317 #ifdef CONFIG_SMP
318         return p->oncpu;
319 #else
320         return rq->curr == p;
321 #endif
322 }
323
324 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
325 {
326 #ifdef CONFIG_SMP
327         /*
328          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
329          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
330          * here.
331          */
332         next->oncpu = 1;
333 #endif
334 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
335         spin_unlock_irq(&rq->lock);
336 #else
337         spin_unlock(&rq->lock);
338 #endif
339 }
340
341 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
342 {
343 #ifdef CONFIG_SMP
344         /*
345          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
346          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
347          * finished.
348          */
349         smp_wmb();
350         prev->oncpu = 0;
351 #endif
352 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
353         local_irq_enable();
354 #endif
355 }
356 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
357
358 /*
359  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
360  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
361  * explicitly disabling preemption.
362  */
363 static inline runqueue_t *task_rq_lock(task_t *p, unsigned long *flags)
364         __acquires(rq->lock)
365 {
366         struct runqueue *rq;
367
368 repeat_lock_task:
369         local_irq_save(*flags);
370         rq = task_rq(p);
371         spin_lock(&rq->lock);
372         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
373                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
374                 goto repeat_lock_task;
375         }
376         return rq;
377 }
378
379 static inline void task_rq_unlock(runqueue_t *rq, unsigned long *flags)
380         __releases(rq->lock)
381 {
382         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
383 }
384
385 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
386 /*
387  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
388  * format, so that tools can adapt (or abort)
389  */
390 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
391
392 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
393 {
394         int cpu;
395
396         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
397         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
398         for_each_online_cpu(cpu) {
399                 runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
400 #ifdef CONFIG_SMP
401                 struct sched_domain *sd;
402                 int dcnt = 0;
403 #endif
404
405                 /* runqueue-specific stats */
406                 seq_printf(seq,
407                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
408                     cpu, rq->yld_both_empty,
409                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
410                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
411                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
412                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
413                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
414
415                 seq_printf(seq, "\n");
416
417 #ifdef CONFIG_SMP
418                 /* domain-specific stats */
419                 preempt_disable();
420                 for_each_domain(cpu, sd) {
421                         enum idle_type itype;
422                         char mask_str[NR_CPUS];
423
424                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
425                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
426                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
427                                         itype++) {
428                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
429                                     sd->lb_cnt[itype],
430                                     sd->lb_balanced[itype],
431                                     sd->lb_failed[itype],
432                                     sd->lb_imbalance[itype],
433                                     sd->lb_gained[itype],
434                                     sd->lb_hot_gained[itype],
435                                     sd->lb_nobusyq[itype],
436                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
437                         }
438                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
439                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
440                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
441                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
442                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
443                 }
444                 preempt_enable();
445 #endif
446         }
447         return 0;
448 }
449
450 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
451 {
452         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
453         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
454         struct seq_file *m;
455         int res;
456
457         if (!buf)
458                 return -ENOMEM;
459         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
460         if (!res) {
461                 m = file->private_data;
462                 m->buf = buf;
463                 m->size = size;
464         } else
465                 kfree(buf);
466         return res;
467 }
468
469 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
470         .open    = schedstat_open,
471         .read    = seq_read,
472         .llseek  = seq_lseek,
473         .release = single_release,
474 };
475
476 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
477 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
478 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
479 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
480 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
481 #endif
482
483 /*
484  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
485  */
486 static inline runqueue_t *this_rq_lock(void)
487         __acquires(rq->lock)
488 {
489         runqueue_t *rq;
490
491         local_irq_disable();
492         rq = this_rq();
493         spin_lock(&rq->lock);
494
495         return rq;
496 }
497
498 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
499 /*
500  * Called when a process is dequeued from the active array and given
501  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
502  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
503  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
504  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
505  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
506  * see scheduler_tick()).
507  *
508  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
509  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
510  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
511  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
512  * finally hit a cpu.
513  */
514 static inline void sched_info_dequeued(task_t *t)
515 {
516         t->sched_info.last_queued = 0;
517 }
518
519 /*
520  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
521  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
522  * can keep stats on how long its timeslice is.
523  */
524 static void sched_info_arrive(task_t *t)
525 {
526         unsigned long now = jiffies, diff = 0;
527         struct runqueue *rq = task_rq(t);
528
529         if (t->sched_info.last_queued)
530                 diff = now - t->sched_info.last_queued;
531         sched_info_dequeued(t);
532         t->sched_info.run_delay += diff;
533         t->sched_info.last_arrival = now;
534         t->sched_info.pcnt++;
535
536         if (!rq)
537                 return;
538
539         rq->rq_sched_info.run_delay += diff;
540         rq->rq_sched_info.pcnt++;
541 }
542
543 /*
544  * Called when a process is queued into either the active or expired
545  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
546  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
547  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
548  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
549  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
550  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
551  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
552  * to runqueue.
553  *
554  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
555  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
556  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
557  */
558 static inline void sched_info_queued(task_t *t)
559 {
560         if (!t->sched_info.last_queued)
561                 t->sched_info.last_queued = jiffies;
562 }
563
564 /*
565  * Called when a process ceases being the active-running process, either
566  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
567  */
568 static inline void sched_info_depart(task_t *t)
569 {
570         struct runqueue *rq = task_rq(t);
571         unsigned long diff = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
572
573         t->sched_info.cpu_time += diff;
574
575         if (rq)
576                 rq->rq_sched_info.cpu_time += diff;
577 }
578
579 /*
580  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
581  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
582  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
583  */
584 static inline void sched_info_switch(task_t *prev, task_t *next)
585 {
586         struct runqueue *rq = task_rq(prev);
587
588         /*
589          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
590          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
591          * process, however.
592          */
593         if (prev != rq->idle)
594                 sched_info_depart(prev);
595
596         if (next != rq->idle)
597                 sched_info_arrive(next);
598 }
599 #else
600 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
601 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
602 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
603
604 /*
605  * Adding/removing a task to/from a priority array:
606  */
607 static void dequeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
608 {
609         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
610         array->nr_active--;
611         list_del(&p->run_list);
612         if (list_empty(array->queue + p->prio))
613                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
614 }
615
616 static void enqueue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
617 {
618         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
619         sched_info_queued(p);
620         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
621         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
622         array->nr_active++;
623         p->array = array;
624 }
625
626 /*
627  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
628  * followed by enqueue.
629  */
630 static void requeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
631 {
632         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
633         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
634 }
635
636 static inline void enqueue_task_head(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
637 {
638         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
639         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
640         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
641         array->nr_active++;
642         p->array = array;
643 }
644
645 /*
646  * effective_prio - return the priority that is based on the static
647  * priority but is modified by bonuses/penalties.
648  *
649  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
650  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
651  *
652  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
653  *
654  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
655  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
656  *
657  * Both properties are important to certain workloads.
658  */
659 static int effective_prio(task_t *p)
660 {
661         int bonus, prio;
662         struct vx_info *vxi;
663
664         if (rt_task(p))
665                 return p->prio;
666
667         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
668
669         prio = p->static_prio - bonus;
670
671         if ((vxi = p->vx_info) &&
672                 vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PRIO, 0))
673                 prio += vx_effective_vavavoom(vxi, MAX_USER_PRIO);
674
675         if (prio < MAX_RT_PRIO)
676                 prio = MAX_RT_PRIO;
677         if (prio > MAX_PRIO-1)
678                 prio = MAX_PRIO-1;
679         return prio;
680 }
681
682 /*
683  * __activate_task - move a task to the runqueue.
684  */
685 static inline void __activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
686 {
687         enqueue_task(p, rq->active);
688         rq->nr_running++;
689 }
690
691 /*
692  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
693  */
694 static inline void __activate_idle_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
695 {
696         enqueue_task_head(p, rq->active);
697         rq->nr_running++;
698 }
699
700 static int recalc_task_prio(task_t *p, unsigned long long now)
701 {
702         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
703         unsigned long long __sleep_time = now - p->timestamp;
704         unsigned long sleep_time;
705
706         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
707                 sleep_time = 0;
708         else {
709                 if (__sleep_time > NS_MAX_SLEEP_AVG)
710                         sleep_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
711                 else
712                         sleep_time = (unsigned long)__sleep_time;
713         }
714
715         if (likely(sleep_time > 0)) {
716                 /*
717                  * User tasks that sleep a long time are categorised as
718                  * idle and will get just interactive status to stay active &
719                  * prevent them suddenly becoming cpu hogs and starving
720                  * other processes.
721                  */
722                 if (p->mm && p->activated != -1 &&
723                         sleep_time > INTERACTIVE_SLEEP(p)) {
724                                 p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG -
725                                                 DEF_TIMESLICE);
726                 } else {
727                         /*
728                          * The lower the sleep avg a task has the more
729                          * rapidly it will rise with sleep time.
730                          */
731                         sleep_time *= (MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1;
732
733                         /*
734                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
735                          * limited in their sleep_avg rise as they
736                          * are likely to be waiting on I/O
737                          */
738                         if (p->activated == -1 && p->mm) {
739                                 if (p->sleep_avg >= INTERACTIVE_SLEEP(p))
740                                         sleep_time = 0;
741                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
742                                                 INTERACTIVE_SLEEP(p)) {
743                                         p->sleep_avg = INTERACTIVE_SLEEP(p);
744                                         sleep_time = 0;
745                                 }
746                         }
747
748                         /*
749                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
750                          *
751                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
752                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
753                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
754                          * and the higher the priority boost gets as well.
755                          */
756                         p->sleep_avg += sleep_time;
757
758                         if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
759                                 p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
760                 }
761         }
762
763         return effective_prio(p);
764 }
765
766 /*
767  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
768  *
769  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
770  * calculation, priority modifiers, etc.)
771  */
772 static void activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int local)
773 {
774         unsigned long long now;
775
776         now = sched_clock();
777 #ifdef CONFIG_SMP
778         if (!local) {
779                 /* Compensate for drifting sched_clock */
780                 runqueue_t *this_rq = this_rq();
781                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
782                         + rq->timestamp_last_tick;
783         }
784 #endif
785
786         if (!rt_task(p))
787                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
788
789         /*
790          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
791          * that is now waking up.
792          */
793         if (!p->activated) {
794                 /*
795                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
796                  * are most likely of interactive nature. So we give them
797                  * the credit of extending their sleep time to the period
798                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
799                  * on a CPU, first time around:
800                  */
801                 if (in_interrupt())
802                         p->activated = 2;
803                 else {
804                         /*
805                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
806                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
807                          */
808                         p->activated = 1;
809                 }
810         }
811         p->timestamp = now;
812
813         vx_activate_task(p);
814         __activate_task(p, rq);
815 }
816
817 /*
818  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
819  */
820 static void __deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
821 {
822         rq->nr_running--;
823         dequeue_task(p, p->array);
824         p->array = NULL;
825 }
826
827 static inline
828 void deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
829 {
830         vx_deactivate_task(p);
831         __deactivate_task(p, rq);
832 }
833
834
835 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
836 /*
837  * vx_hold_task - put a task on the hold queue
838  */
839 static inline
840 void vx_hold_task(struct vx_info *vxi,
841         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
842 {
843         __deactivate_task(p, rq);
844         p->state |= TASK_ONHOLD;
845         /* a new one on hold */
846         vx_onhold_inc(vxi);
847         list_add_tail(&p->run_list, &rq->hold_queue);
848 }
849
850 /*
851  * vx_unhold_task - put a task back to the runqueue
852  */
853 static inline
854 void vx_unhold_task(struct vx_info *vxi,
855         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
856 {
857         list_del(&p->run_list);
858         /* one less waiting */
859         vx_onhold_dec(vxi);
860         p->state &= ~TASK_ONHOLD;
861         enqueue_task(p, rq->expired);
862         rq->nr_running++;
863
864         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
865                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
866 }
867 #else
868 static inline
869 void vx_hold_task(struct vx_info *vxi,
870         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
871 {
872         return;
873 }
874
875 static inline
876 void vx_unhold_task(struct vx_info *vxi,
877         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
878 {
879         return;
880 }
881 #endif /* CONFIG_VSERVER_HARDCPU */
882
883
884 /*
885  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
886  *
887  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
888  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
889  * the target CPU.
890  */
891 #ifdef CONFIG_SMP
892 static void resched_task(task_t *p)
893 {
894         int cpu;
895
896         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
897
898         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
899                 return;
900
901         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
902
903         cpu = task_cpu(p);
904         if (cpu == smp_processor_id())
905                 return;
906
907         /* NEED_RESCHED must be visible before we test POLLING_NRFLAG */
908         smp_mb();
909         if (!test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG))
910                 smp_send_reschedule(cpu);
911 }
912 #else
913 static inline void resched_task(task_t *p)
914 {
915         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
916         set_tsk_need_resched(p);
917 }
918 #endif
919
920 /**
921  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
922  * @p: the task in question.
923  */
924 inline int task_curr(const task_t *p)
925 {
926         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
927 }
928
929 #ifdef CONFIG_SMP
930 typedef struct {
931         struct list_head list;
932
933         task_t *task;
934         int dest_cpu;
935
936         struct completion done;
937 } migration_req_t;
938
939 /*
940  * The task's runqueue lock must be held.
941  * Returns true if you have to wait for migration thread.
942  */
943 static int migrate_task(task_t *p, int dest_cpu, migration_req_t *req)
944 {
945         runqueue_t *rq = task_rq(p);
946
947         /*
948          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
949          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
950          */
951         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
952                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
953                 return 0;
954         }
955
956         init_completion(&req->done);
957         req->task = p;
958         req->dest_cpu = dest_cpu;
959         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
960         return 1;
961 }
962
963 /*
964  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
965  *
966  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
967  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
968  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
969  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
970  * waiting to become inactive.
971  */
972 void wait_task_inactive(task_t *p)
973 {
974         unsigned long flags;
975         runqueue_t *rq;
976         int preempted;
977
978 repeat:
979         rq = task_rq_lock(p, &flags);
980         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
981         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
982                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
983                 preempted = !task_running(rq, p);
984                 task_rq_unlock(rq, &flags);
985                 cpu_relax();
986                 if (preempted)
987                         yield();
988                 goto repeat;
989         }
990         task_rq_unlock(rq, &flags);
991 }
992
993 /***
994  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
995  * @p: the to-be-kicked thread
996  *
997  * Cause a process which is running on another CPU to enter
998  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
999  *
1000  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1001  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1002  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1003  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1004  * achieved as well.
1005  */
1006 void kick_process(task_t *p)
1007 {
1008         int cpu;
1009
1010         preempt_disable();
1011         cpu = task_cpu(p);
1012         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1013                 smp_send_reschedule(cpu);
1014         preempt_enable();
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu.
1019  *
1020  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1021  * balance conservatively.
1022  */
1023 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1024 {
1025         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1026         unsigned long load_now = rq->nr_running * SCHED_LOAD_SCALE;
1027         if (type == 0)
1028                 return load_now;
1029
1030         return min(rq->cpu_load[type-1], load_now);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu
1035  */
1036 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1037 {
1038         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1039         unsigned long load_now = rq->nr_running * SCHED_LOAD_SCALE;
1040         if (type == 0)
1041                 return load_now;
1042
1043         return max(rq->cpu_load[type-1], load_now);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1048  * domain.
1049  */
1050 static struct sched_group *
1051 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1052 {
1053         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1054         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1055         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1056         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1057
1058         do {
1059                 unsigned long load, avg_load;
1060                 int local_group;
1061                 int i;
1062
1063                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1064                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1065                         goto nextgroup;
1066
1067                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1068
1069                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1070                 avg_load = 0;
1071
1072                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1073                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1074                         if (local_group)
1075                                 load = source_load(i, load_idx);
1076                         else
1077                                 load = target_load(i, load_idx);
1078
1079                         avg_load += load;
1080                 }
1081
1082                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1083                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1084
1085                 if (local_group) {
1086                         this_load = avg_load;
1087                         this = group;
1088                 } else if (avg_load < min_load) {
1089                         min_load = avg_load;
1090                         idlest = group;
1091                 }
1092 nextgroup:
1093                 group = group->next;
1094         } while (group != sd->groups);
1095
1096         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1097                 return NULL;
1098         return idlest;
1099 }
1100
1101 /*
1102  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1103  */
1104 static int
1105 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1106 {
1107         cpumask_t tmp;
1108         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1109         int idlest = -1;
1110         int i;
1111
1112         /* Traverse only the allowed CPUs */
1113         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1114
1115         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1116                 load = source_load(i, 0);
1117
1118                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1119                         min_load = load;
1120                         idlest = i;
1121                 }
1122         }
1123
1124         return idlest;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1129  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1130  * SD_BALANCE_EXEC.
1131  *
1132  * Balance, ie. select the least loaded group.
1133  *
1134  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1135  *
1136  * preempt must be disabled.
1137  */
1138 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1139 {
1140         struct task_struct *t = current;
1141         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1142
1143         for_each_domain(cpu, tmp)
1144                 if (tmp->flags & flag)
1145                         sd = tmp;
1146
1147         while (sd) {
1148                 cpumask_t span;
1149                 struct sched_group *group;
1150                 int new_cpu;
1151                 int weight;
1152
1153                 span = sd->span;
1154                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1155                 if (!group)
1156                         goto nextlevel;
1157
1158                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1159                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1160                         goto nextlevel;
1161
1162                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1163                 cpu = new_cpu;
1164 nextlevel:
1165                 sd = NULL;
1166                 weight = cpus_weight(span);
1167                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1168                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1169                                 break;
1170                         if (tmp->flags & flag)
1171                                 sd = tmp;
1172                 }
1173                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1174         }
1175
1176         return cpu;
1177 }
1178
1179 #endif /* CONFIG_SMP */
1180
1181 /*
1182  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1183  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1184  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1185  * so we always favor a closer, idle cpu.
1186  *
1187  * Returns the CPU we should wake onto.
1188  */
1189 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1190 static int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1191 {
1192         cpumask_t tmp;
1193         struct sched_domain *sd;
1194         int i;
1195
1196         if (idle_cpu(cpu))
1197                 return cpu;
1198
1199         for_each_domain(cpu, sd) {
1200                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1201                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1202                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1203                                 if (idle_cpu(i))
1204                                         return i;
1205                         }
1206                 }
1207                 else
1208                         break;
1209         }
1210         return cpu;
1211 }
1212 #else
1213 static inline int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1214 {
1215         return cpu;
1216 }
1217 #endif
1218
1219 /***
1220  * try_to_wake_up - wake up a thread
1221  * @p: the to-be-woken-up thread
1222  * @state: the mask of task states that can be woken
1223  * @sync: do a synchronous wakeup?
1224  *
1225  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1226  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1227  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1228  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1229  * runnable without the overhead of this.
1230  *
1231  * returns failure only if the task is already active.
1232  */
1233 static int try_to_wake_up(task_t *p, unsigned int state, int sync)
1234 {
1235         int cpu, this_cpu, success = 0;
1236         unsigned long flags;
1237         long old_state;
1238         runqueue_t *rq;
1239 #ifdef CONFIG_SMP
1240         unsigned long load, this_load;
1241         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1242         int new_cpu;
1243 #endif
1244
1245         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1246         old_state = p->state;
1247
1248         /* we need to unhold suspended tasks */
1249         if (old_state & TASK_ONHOLD) {
1250                 vx_unhold_task(p->vx_info, p, rq);
1251                 old_state = p->state;
1252         }
1253         if (!(old_state & state))
1254                 goto out;
1255
1256         if (p->array)
1257                 goto out_running;
1258
1259         cpu = task_cpu(p);
1260         this_cpu = smp_processor_id();
1261
1262 #ifdef CONFIG_SMP
1263         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1264                 goto out_activate;
1265
1266         new_cpu = cpu;
1267
1268         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1269         if (cpu == this_cpu) {
1270                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1271                 goto out_set_cpu;
1272         }
1273
1274         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1275                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1276                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1277                         this_sd = sd;
1278                         break;
1279                 }
1280         }
1281
1282         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1283                 goto out_set_cpu;
1284
1285         /*
1286          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1287          */
1288         if (this_sd) {
1289                 int idx = this_sd->wake_idx;
1290                 unsigned int imbalance;
1291
1292                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1293
1294                 load = source_load(cpu, idx);
1295                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1296
1297                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1298
1299                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1300                         unsigned long tl = this_load;
1301                         /*
1302                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1303                          * effect of the currently running task from the load
1304                          * of the current CPU:
1305                          */
1306                         if (sync)
1307                                 tl -= SCHED_LOAD_SCALE;
1308
1309                         if ((tl <= load &&
1310                                 tl + target_load(cpu, idx) <= SCHED_LOAD_SCALE) ||
1311                                 100*(tl + SCHED_LOAD_SCALE) <= imbalance*load) {
1312                                 /*
1313                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1314                                  * p is cache cold in this domain, and
1315                                  * there is no bad imbalance.
1316                                  */
1317                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1318                                 goto out_set_cpu;
1319                         }
1320                 }
1321
1322                 /*
1323                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1324                  * limit is reached.
1325                  */
1326                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1327                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1328                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1329                                 goto out_set_cpu;
1330                         }
1331                 }
1332         }
1333
1334         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1335 out_set_cpu:
1336         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1337         if (new_cpu != cpu) {
1338                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1339                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1340                 /* might preempt at this point */
1341                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1342                 old_state = p->state;
1343                 if (!(old_state & state))
1344                         goto out;
1345                 if (p->array)
1346                         goto out_running;
1347
1348                 this_cpu = smp_processor_id();
1349                 cpu = task_cpu(p);
1350         }
1351
1352 out_activate:
1353 #endif /* CONFIG_SMP */
1354         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1355                 rq->nr_uninterruptible--;
1356                 /*
1357                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1358                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1359                  */
1360                 p->activated = -1;
1361         }
1362
1363         /*
1364          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1365          * woken up without updating their sleep average. (i.e. their
1366          * sleep is handled in a priority-neutral manner, no priority
1367          * boost and no penalty.)
1368          */
1369         if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE) {
1370                 vx_activate_task(p);
1371                 __activate_task(p, rq);
1372         } else
1373                 activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1374
1375         /* this is to get the accounting behind the load update */
1376         if (old_state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1377                 vx_uninterruptible_dec(p);
1378
1379         /*
1380          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1381          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1382          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1383          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1384          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1385          * to be considered on this CPU.)
1386          */
1387         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1388                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1389                         resched_task(rq->curr);
1390         }
1391         success = 1;
1392
1393 out_running:
1394         p->state = TASK_RUNNING;
1395 out:
1396         task_rq_unlock(rq, &flags);
1397
1398         return success;
1399 }
1400
1401 int fastcall wake_up_process(task_t *p)
1402 {
1403         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1404                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1405 }
1406
1407 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1408
1409 int fastcall wake_up_state(task_t *p, unsigned int state)
1410 {
1411         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1416  * p is forked by current.
1417  */
1418 void fastcall sched_fork(task_t *p, int clone_flags)
1419 {
1420         int cpu = get_cpu();
1421
1422 #ifdef CONFIG_SMP
1423         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1424 #endif
1425         set_task_cpu(p, cpu);
1426
1427         /*
1428          * We mark the process as running here, but have not actually
1429          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1430          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1431          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1432          */
1433         p->state = TASK_RUNNING;
1434         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1435         p->array = NULL;
1436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1437         memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1438 #endif
1439 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1440         p->oncpu = 0;
1441 #endif
1442 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1443         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1444         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1445 #endif
1446         /*
1447          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1448          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1449          * resulting in more scheduling fairness.
1450          */
1451         local_irq_disable();
1452         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1453         /*
1454          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1455          * the parent if the child exits early enough.
1456          */
1457         p->first_time_slice = 1;
1458         current->time_slice >>= 1;
1459         p->timestamp = sched_clock();
1460         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1461                 /*
1462                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1463                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1464                  * runqueue lock is not a problem.
1465                  */
1466                 current->time_slice = 1;
1467                 scheduler_tick();
1468         }
1469         local_irq_enable();
1470         put_cpu();
1471 }
1472
1473 /*
1474  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1475  *
1476  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1477  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1478  * on the runqueue and wakes it.
1479  */
1480 void fastcall wake_up_new_task(task_t *p, unsigned long clone_flags)
1481 {
1482         unsigned long flags;
1483         int this_cpu, cpu;
1484         runqueue_t *rq, *this_rq;
1485
1486         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1487         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1488         this_cpu = smp_processor_id();
1489         cpu = task_cpu(p);
1490
1491         /*
1492          * We decrease the sleep average of forking parents
1493          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1494          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1495          * (current) is done further down, under its lock.
1496          */
1497         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1498                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1499
1500         p->prio = effective_prio(p);
1501
1502         vx_activate_task(p);
1503         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1504                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1505                         /*
1506                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1507                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1508                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1509                          */
1510                         if (unlikely(!current->array))
1511                                 __activate_task(p, rq);
1512                         else {
1513                                 p->prio = current->prio;
1514                                 BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
1515                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1516                                 p->array = current->array;
1517                                 p->array->nr_active++;
1518                                 rq->nr_running++;
1519                         }
1520                         set_need_resched();
1521                 } else
1522                         /* Run child last */
1523                         __activate_task(p, rq);
1524                 /*
1525                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1526                  *
1527                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1528                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1529                  */
1530                 this_rq = rq;
1531         } else {
1532                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1533
1534                 /*
1535                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1536                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1537                  */
1538                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1539                                         + rq->timestamp_last_tick;
1540                 __activate_task(p, rq);
1541                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1542                         resched_task(rq->curr);
1543
1544                 /*
1545                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1546                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1547                  */
1548                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1549                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1550         }
1551         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1552                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1553         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Potentially available exiting-child timeslices are
1558  * retrieved here - this way the parent does not get
1559  * penalized for creating too many threads.
1560  *
1561  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1562  * artificially, because any timeslice recovered here
1563  * was given away by the parent in the first place.)
1564  */
1565 void fastcall sched_exit(task_t *p)
1566 {
1567         unsigned long flags;
1568         runqueue_t *rq;
1569
1570         /*
1571          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1572          * the sleep_avg of the parent as well.
1573          */
1574         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1575         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1576                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1577                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1578                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1579         }
1580         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1581                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1582                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1583                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1584         task_rq_unlock(rq, &flags);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1589  * @rq: the runqueue preparing to switch
1590  * @next: the task we are going to switch to.
1591  *
1592  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1593  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1594  * switch.
1595  *
1596  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1597  * hooks.
1598  */
1599 static inline void prepare_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
1600 {
1601         prepare_lock_switch(rq, next);
1602         prepare_arch_switch(next);
1603 }
1604
1605 /**
1606  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1607  * @rq: runqueue associated with task-switch
1608  * @prev: the thread we just switched away from.
1609  *
1610  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1611  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1612  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1613  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1614  *
1615  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1616  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1617  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1618  * details.)
1619  */
1620 static inline void finish_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
1621         __releases(rq->lock)
1622 {
1623         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1624         unsigned long prev_task_flags;
1625
1626         rq->prev_mm = NULL;
1627
1628         /*
1629          * A task struct has one reference for the use as "current".
1630          * If a task dies, then it sets EXIT_ZOMBIE in tsk->exit_state and
1631          * calls schedule one last time. The schedule call will never return,
1632          * and the scheduled task must drop that reference.
1633          * The test for EXIT_ZOMBIE must occur while the runqueue locks are
1634          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1635          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1636          * be dropped twice.
1637          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1638          */
1639         prev_task_flags = prev->flags;
1640         finish_arch_switch(prev);
1641         finish_lock_switch(rq, prev);
1642         if (mm)
1643                 mmdrop(mm);
1644         if (unlikely(prev_task_flags & PF_DEAD))
1645                 put_task_struct(prev);
1646 }
1647
1648 /**
1649  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1650  * @prev: the thread we just switched away from.
1651  */
1652 asmlinkage void schedule_tail(task_t *prev)
1653         __releases(rq->lock)
1654 {
1655         runqueue_t *rq = this_rq();
1656         finish_task_switch(rq, prev);
1657 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1658         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1659         preempt_enable();
1660 #endif
1661         if (current->set_child_tid)
1662                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1663 }
1664
1665 /*
1666  * context_switch - switch to the new MM and the new
1667  * thread's register state.
1668  */
1669 static inline
1670 task_t * context_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev, task_t *next)
1671 {
1672         struct mm_struct *mm = next->mm;
1673         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1674
1675         if (unlikely(!mm)) {
1676                 next->active_mm = oldmm;
1677                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1678                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1679         } else
1680                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1681
1682         if (unlikely(!prev->mm)) {
1683                 prev->active_mm = NULL;
1684                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1685                 rq->prev_mm = oldmm;
1686         }
1687
1688         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1689         switch_to(prev, next, prev);
1690
1691         return prev;
1692 }
1693
1694 /*
1695  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1696  *
1697  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1698  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1699  * number of context switches performed since bootup.
1700  */
1701 unsigned long nr_running(void)
1702 {
1703         unsigned long i, sum = 0;
1704
1705         for_each_online_cpu(i)
1706                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1707
1708         return sum;
1709 }
1710
1711 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1712 {
1713         unsigned long i, sum = 0;
1714
1715         for_each_cpu(i)
1716                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1717
1718         /*
1719          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1720          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1721          */
1722         if (unlikely((long)sum < 0))
1723                 sum = 0;
1724
1725         return sum;
1726 }
1727
1728 unsigned long long nr_context_switches(void)
1729 {
1730         unsigned long long i, sum = 0;
1731
1732         for_each_cpu(i)
1733                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1734
1735         return sum;
1736 }
1737
1738 unsigned long nr_iowait(void)
1739 {
1740         unsigned long i, sum = 0;
1741
1742         for_each_cpu(i)
1743                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1744
1745         return sum;
1746 }
1747
1748 #ifdef CONFIG_SMP
1749
1750 /*
1751  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1752  *
1753  * We must take them in cpu order to match code in
1754  * dependent_sleeper and wake_dependent_sleeper.
1755  *
1756  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1757  * you need to do so manually before calling.
1758  */
1759 static void double_rq_lock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1760         __acquires(rq1->lock)
1761         __acquires(rq2->lock)
1762 {
1763         if (rq1 == rq2) {
1764                 spin_lock(&rq1->lock);
1765                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1766         } else {
1767                 if (rq1->cpu < rq2->cpu) {
1768                         spin_lock(&rq1->lock);
1769                         spin_lock(&rq2->lock);
1770                 } else {
1771                         spin_lock(&rq2->lock);
1772                         spin_lock(&rq1->lock);
1773                 }
1774         }
1775 }
1776
1777 /*
1778  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1779  *
1780  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1781  * you need to do so manually after calling.
1782  */
1783 static void double_rq_unlock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1784         __releases(rq1->lock)
1785         __releases(rq2->lock)
1786 {
1787         spin_unlock(&rq1->lock);
1788         if (rq1 != rq2)
1789                 spin_unlock(&rq2->lock);
1790         else
1791                 __release(rq2->lock);
1792 }
1793
1794 /*
1795  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1796  */
1797 static void double_lock_balance(runqueue_t *this_rq, runqueue_t *busiest)
1798         __releases(this_rq->lock)
1799         __acquires(busiest->lock)
1800         __acquires(this_rq->lock)
1801 {
1802         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1803                 if (busiest->cpu < this_rq->cpu) {
1804                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1805                         spin_lock(&busiest->lock);
1806                         spin_lock(&this_rq->lock);
1807                 } else
1808                         spin_lock(&busiest->lock);
1809         }
1810 }
1811
1812 /*
1813  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1814  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1815  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1816  * the cpu_allowed mask is restored.
1817  */
1818 static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
1819 {
1820         migration_req_t req;
1821         runqueue_t *rq;
1822         unsigned long flags;
1823
1824         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1825         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1826             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
1827                 goto out;
1828
1829         /* force the process onto the specified CPU */
1830         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
1831                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
1832                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
1833                 get_task_struct(mt);
1834                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1835                 wake_up_process(mt);
1836                 put_task_struct(mt);
1837                 wait_for_completion(&req.done);
1838                 return;
1839         }
1840 out:
1841         task_rq_unlock(rq, &flags);
1842 }
1843
1844 /*
1845  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
1846  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
1847  */
1848 void sched_exec(void)
1849 {
1850         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
1851         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
1852         put_cpu();
1853         if (new_cpu != this_cpu)
1854                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
1855 }
1856
1857 /*
1858  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1859  * Both runqueues must be locked.
1860  */
1861 static
1862 void pull_task(runqueue_t *src_rq, prio_array_t *src_array, task_t *p,
1863                runqueue_t *this_rq, prio_array_t *this_array, int this_cpu)
1864 {
1865         dequeue_task(p, src_array);
1866         src_rq->nr_running--;
1867         set_task_cpu(p, this_cpu);
1868         this_rq->nr_running++;
1869         enqueue_task(p, this_array);
1870         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
1871                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
1872         /*
1873          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
1874          * to be always true for them.
1875          */
1876         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
1877                 resched_task(this_rq->curr);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1882  */
1883 static
1884 int can_migrate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int this_cpu,
1885                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
1886                      int *all_pinned)
1887 {
1888         /*
1889          * We do not migrate tasks that are:
1890          * 1) running (obviously), or
1891          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1892          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1893          */
1894         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
1895                 return 0;
1896         *all_pinned = 0;
1897
1898         if (task_running(rq, p))
1899                 return 0;
1900
1901         /*
1902          * Aggressive migration if:
1903          * 1) task is cache cold, or
1904          * 2) too many balance attempts have failed.
1905          */
1906
1907         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
1908                 return 1;
1909
1910         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
1911                 return 0;
1912         return 1;
1913 }
1914
1915 /*
1916  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks from busiest to this_rq,
1917  * as part of a balancing operation within "domain". Returns the number of
1918  * tasks moved.
1919  *
1920  * Called with both runqueues locked.
1921  */
1922 static int move_tasks(runqueue_t *this_rq, int this_cpu, runqueue_t *busiest,
1923                       unsigned long max_nr_move, struct sched_domain *sd,
1924                       enum idle_type idle, int *all_pinned)
1925 {
1926         prio_array_t *array, *dst_array;
1927         struct list_head *head, *curr;
1928         int idx, pulled = 0, pinned = 0;
1929         task_t *tmp;
1930
1931         if (max_nr_move == 0)
1932                 goto out;
1933
1934         pinned = 1;
1935
1936         /*
1937          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
1938          * executed in the near future, and they are most likely to
1939          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
1940          * on them.
1941          */
1942         if (busiest->expired->nr_active) {
1943                 array = busiest->expired;
1944                 dst_array = this_rq->expired;
1945         } else {
1946                 array = busiest->active;
1947                 dst_array = this_rq->active;
1948         }
1949
1950 new_array:
1951         /* Start searching at priority 0: */
1952         idx = 0;
1953 skip_bitmap:
1954         if (!idx)
1955                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1956         else
1957                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
1958         if (idx >= MAX_PRIO) {
1959                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
1960                         array = busiest->active;
1961                         dst_array = this_rq->active;
1962                         goto new_array;
1963                 }
1964                 goto out;
1965         }
1966
1967         head = array->queue + idx;
1968         curr = head->prev;
1969 skip_queue:
1970         tmp = list_entry(curr, task_t, run_list);
1971
1972         curr = curr->prev;
1973
1974         if (!can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
1975                 if (curr != head)
1976                         goto skip_queue;
1977                 idx++;
1978                 goto skip_bitmap;
1979         }
1980
1981 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1982         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
1983                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1984 #endif
1985
1986         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
1987         pulled++;
1988
1989         /* We only want to steal up to the prescribed number of tasks. */
1990         if (pulled < max_nr_move) {
1991                 if (curr != head)
1992                         goto skip_queue;
1993                 idx++;
1994                 goto skip_bitmap;
1995         }
1996 out:
1997         /*
1998          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
1999          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2000          * inside pull_task().
2001          */
2002         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2003
2004         if (all_pinned)
2005                 *all_pinned = pinned;
2006         return pulled;
2007 }
2008
2009 /*
2010  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2011  * domain. It calculates and returns the number of tasks which should be
2012  * moved to restore balance via the imbalance parameter.
2013  */
2014 static struct sched_group *
2015 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2016                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2017                    cpumask_t *cpus)
2018 {
2019         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2020         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2021         unsigned long max_pull;
2022         int load_idx;
2023
2024         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2025         if (idle == NOT_IDLE)
2026                 load_idx = sd->busy_idx;
2027         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2028                 load_idx = sd->newidle_idx;
2029         else
2030                 load_idx = sd->idle_idx;
2031
2032         do {
2033                 unsigned long load;
2034                 int local_group;
2035                 int i;
2036
2037                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2038
2039                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2040                 avg_load = 0;
2041
2042                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2043                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2044                                 continue;
2045
2046                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2047                                 *sd_idle = 0;
2048
2049                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2050                         if (local_group)
2051                                 load = target_load(i, load_idx);
2052                         else
2053                                 load = source_load(i, load_idx);
2054
2055                         avg_load += load;
2056                 }
2057
2058                 total_load += avg_load;
2059                 total_pwr += group->cpu_power;
2060
2061                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2062                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2063
2064                 if (local_group) {
2065                         this_load = avg_load;
2066                         this = group;
2067                 } else if (avg_load > max_load) {
2068                         max_load = avg_load;
2069                         busiest = group;
2070                 }
2071                 group = group->next;
2072         } while (group != sd->groups);
2073
2074         if (!busiest || this_load >= max_load || max_load <= SCHED_LOAD_SCALE)
2075                 goto out_balanced;
2076
2077         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2078
2079         if (this_load >= avg_load ||
2080                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2081                 goto out_balanced;
2082
2083         /*
2084          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2085          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2086          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2087          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2088          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2089          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2090          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2091          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2092          * appear as very large values with unsigned longs.
2093          */
2094
2095         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2096         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - SCHED_LOAD_SCALE);
2097
2098         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2099         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2100                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2101                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2102
2103         if (*imbalance < SCHED_LOAD_SCALE) {
2104                 unsigned long pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2105                 unsigned long tmp;
2106
2107                 if (max_load - this_load >= SCHED_LOAD_SCALE*2) {
2108                         *imbalance = 1;
2109                         return busiest;
2110                 }
2111
2112                 /*
2113                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2114                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2115                  * moving them.
2116                  */
2117
2118                 pwr_now += busiest->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE, max_load);
2119                 pwr_now += this->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE, this_load);
2120                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2121
2122                 /* Amount of load we'd subtract */
2123                 tmp = SCHED_LOAD_SCALE*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2124                 if (max_load > tmp)
2125                         pwr_move += busiest->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE,
2126                                                         max_load - tmp);
2127
2128                 /* Amount of load we'd add */
2129                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2130                                 SCHED_LOAD_SCALE*SCHED_LOAD_SCALE)
2131                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2132                 else
2133                         tmp = SCHED_LOAD_SCALE*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2134                 pwr_move += this->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE, this_load + tmp);
2135                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2136
2137                 /* Move if we gain throughput */
2138                 if (pwr_move <= pwr_now)
2139                         goto out_balanced;
2140
2141                 *imbalance = 1;
2142                 return busiest;
2143         }
2144
2145         /* Get rid of the scaling factor, rounding down as we divide */
2146         *imbalance = *imbalance / SCHED_LOAD_SCALE;
2147         return busiest;
2148
2149 out_balanced:
2150
2151         *imbalance = 0;
2152         return NULL;
2153 }
2154
2155 /*
2156  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2157  */
2158 static runqueue_t *find_busiest_queue(struct sched_group *group,
2159         enum idle_type idle, cpumask_t *cpus)
2160 {
2161         unsigned long load, max_load = 0;
2162         runqueue_t *busiest = NULL;
2163         int i;
2164
2165         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2166                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2167                         continue;
2168
2169                 load = source_load(i, 0);
2170
2171                 if (load > max_load) {
2172                         max_load = load;
2173                         busiest = cpu_rq(i);
2174                 }
2175         }
2176
2177         return busiest;
2178 }
2179
2180 /*
2181  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2182  * so long as it is large enough.
2183  */
2184 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2185
2186 /*
2187  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2188  * tasks if there is an imbalance.
2189  *
2190  * Called with this_rq unlocked.
2191  */
2192 static int load_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2193                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2194 {
2195         struct sched_group *group;
2196         runqueue_t *busiest;
2197         unsigned long imbalance;
2198         int nr_moved, all_pinned = 0;
2199         int active_balance = 0;
2200         int sd_idle = 0;
2201         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2202
2203         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2204                 sd_idle = 1;
2205
2206         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2207
2208 redo:
2209         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
2210                         &sd_idle, &cpus);
2211         if (!group) {
2212                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2213                 goto out_balanced;
2214         }
2215
2216         busiest = find_busiest_queue(group, idle, &cpus);
2217         if (!busiest) {
2218                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2219                 goto out_balanced;
2220         }
2221
2222         BUG_ON(busiest == this_rq);
2223
2224         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2225
2226         nr_moved = 0;
2227         if (busiest->nr_running > 1) {
2228                 /*
2229                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2230                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2231                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2232                  * correctly treated as an imbalance.
2233                  */
2234                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2235                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2236                                         imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2237                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2238
2239                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2240                 if (unlikely(all_pinned)) {
2241                         cpu_clear(busiest->cpu, cpus);
2242                         if (!cpus_empty(cpus))
2243                                 goto redo;
2244                         goto out_balanced;
2245                 }
2246         }
2247
2248         if (!nr_moved) {
2249                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2250                 sd->nr_balance_failed++;
2251
2252                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2253
2254                         spin_lock(&busiest->lock);
2255
2256                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2257                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2258                          */
2259                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2260                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2261                                 all_pinned = 1;
2262                                 goto out_one_pinned;
2263                         }
2264
2265                         if (!busiest->active_balance) {
2266                                 busiest->active_balance = 1;
2267                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2268                                 active_balance = 1;
2269                         }
2270                         spin_unlock(&busiest->lock);
2271                         if (active_balance)
2272                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2273
2274                         /*
2275                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2276                          * counter.
2277                          */
2278                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2279                 }
2280         } else
2281                 sd->nr_balance_failed = 0;
2282
2283         if (likely(!active_balance)) {
2284                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2285                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2286         } else {
2287                 /*
2288                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2289                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2290                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2291                  * move_tasks).
2292                  */
2293                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2294                         sd->balance_interval *= 2;
2295         }
2296
2297         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2298                 return -1;
2299         return nr_moved;
2300
2301 out_balanced:
2302         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2303
2304         sd->nr_balance_failed = 0;
2305
2306 out_one_pinned:
2307         /* tune up the balancing interval */
2308         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2309                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2310                 sd->balance_interval *= 2;
2311
2312         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2313                 return -1;
2314         return 0;
2315 }
2316
2317 /*
2318  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2319  * tasks if there is an imbalance.
2320  *
2321  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2322  * this_rq is locked.
2323  */
2324 static int load_balance_newidle(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2325                                 struct sched_domain *sd)
2326 {
2327         struct sched_group *group;
2328         runqueue_t *busiest = NULL;
2329         unsigned long imbalance;
2330         int nr_moved = 0;
2331         int sd_idle = 0;
2332         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2333
2334         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2335                 sd_idle = 1;
2336
2337         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2338 redo:
2339         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2340                         &sd_idle, &cpus);
2341         if (!group) {
2342                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2343                 goto out_balanced;
2344         }
2345
2346         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, &cpus);
2347         if (!busiest) {
2348                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2349                 goto out_balanced;
2350         }
2351
2352         BUG_ON(busiest == this_rq);
2353
2354         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2355
2356         nr_moved = 0;
2357         if (busiest->nr_running > 1) {
2358                 /* Attempt to move tasks */
2359                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2360                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2361                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2362                 spin_unlock(&busiest->lock);
2363
2364                 if (!nr_moved) {
2365                         cpu_clear(busiest->cpu, cpus);
2366                         if (!cpus_empty(cpus))
2367                                 goto redo;
2368                 }
2369         }
2370
2371         if (!nr_moved) {
2372                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2373                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2374                         return -1;
2375         } else
2376                 sd->nr_balance_failed = 0;
2377
2378         return nr_moved;
2379
2380 out_balanced:
2381         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2382         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2383                 return -1;
2384         sd->nr_balance_failed = 0;
2385         return 0;
2386 }
2387
2388 /*
2389  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2390  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2391  */
2392 static void idle_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2393 {
2394         struct sched_domain *sd;
2395
2396         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2397                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2398                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd)) {
2399                                 /* We've pulled tasks over so stop searching */
2400                                 break;
2401                         }
2402                 }
2403         }
2404 }
2405
2406 /*
2407  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2408  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2409  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2410  * logical imbalances.
2411  *
2412  * Called with busiest_rq locked.
2413  */
2414 static void active_load_balance(runqueue_t *busiest_rq, int busiest_cpu)
2415 {
2416         struct sched_domain *sd;
2417         runqueue_t *target_rq;
2418         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2419
2420         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2421                 /* no task to move */
2422                 return;
2423
2424         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2425
2426         /*
2427          * This condition is "impossible", if it occurs
2428          * we need to fix it.  Originally reported by
2429          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2430          */
2431         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2432
2433         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2434         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2435
2436         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2437         for_each_domain(target_cpu, sd)
2438                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2439                         cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2440                                 break;
2441
2442         if (unlikely(sd == NULL))
2443                 goto out;
2444
2445         schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2446
2447         if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1, sd, SCHED_IDLE, NULL))
2448                 schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2449         else
2450                 schedstat_inc(sd, alb_failed);
2451 out:
2452         spin_unlock(&target_rq->lock);
2453 }
2454
2455 /*
2456  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2457  *
2458  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2459  * and initiates a balancing operation if so.
2460  *
2461  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2462  */
2463
2464 /* Don't have all balancing operations going off at once */
2465 #define CPU_OFFSET(cpu) (HZ * cpu / NR_CPUS)
2466
2467 static void rebalance_tick(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2468                            enum idle_type idle)
2469 {
2470         unsigned long old_load, this_load;
2471         unsigned long j = jiffies + CPU_OFFSET(this_cpu);
2472         struct sched_domain *sd;
2473         int i;
2474
2475         this_load = this_rq->nr_running * SCHED_LOAD_SCALE;
2476         /* Update our load */
2477         for (i = 0; i < 3; i++) {
2478                 unsigned long new_load = this_load;
2479                 int scale = 1 << i;
2480                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2481                 /*
2482                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2483                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2484                  * example.
2485                  */
2486                 if (new_load > old_load)
2487                         new_load += scale-1;
2488                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2489         }
2490
2491         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2492                 unsigned long interval;
2493
2494                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2495                         continue;
2496
2497                 interval = sd->balance_interval;
2498                 if (idle != SCHED_IDLE)
2499                         interval *= sd->busy_factor;
2500
2501                 /* scale ms to jiffies */
2502                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2503                 if (unlikely(!interval))
2504                         interval = 1;
2505
2506                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2507                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2508                                 /*
2509                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2510                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2511                                  * not idle.
2512                                  */
2513                                 idle = NOT_IDLE;
2514                         }
2515                         sd->last_balance += interval;
2516                 }
2517         }
2518 }
2519 #else
2520 /*
2521  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2522  */
2523 static inline void rebalance_tick(int cpu, runqueue_t *rq, enum idle_type idle)
2524 {
2525 }
2526 static inline void idle_balance(int cpu, runqueue_t *rq)
2527 {
2528 }
2529 #endif
2530
2531 static inline int wake_priority_sleeper(runqueue_t *rq)
2532 {
2533         int ret = 0;
2534 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2535         spin_lock(&rq->lock);
2536         /*
2537          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2538          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2539          */
2540         if (rq->nr_running) {
2541                 resched_task(rq->idle);
2542                 ret = 1;
2543         }
2544         spin_unlock(&rq->lock);
2545 #endif
2546         return ret;
2547 }
2548
2549 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2550
2551 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2552
2553 /*
2554  * This is called on clock ticks and on context switches.
2555  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2556  */
2557 static inline void update_cpu_clock(task_t *p, runqueue_t *rq,
2558                                     unsigned long long now)
2559 {
2560         unsigned long long last = max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2561         p->sched_time += now - last;
2562 }
2563
2564 /*
2565  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2566  * that have not yet been banked.
2567  */
2568 unsigned long long current_sched_time(const task_t *tsk)
2569 {
2570         unsigned long long ns;
2571         unsigned long flags;
2572         local_irq_save(flags);
2573         ns = max(tsk->timestamp, task_rq(tsk)->timestamp_last_tick);
2574         ns = tsk->sched_time + (sched_clock() - ns);
2575         local_irq_restore(flags);
2576         return ns;
2577 }
2578
2579 /*
2580  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2581  *
2582  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2583  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2584  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2585  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2586  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2587  * if a better static_prio task has expired:
2588  */
2589 #define EXPIRED_STARVING(rq) \
2590         ((STARVATION_LIMIT && ((rq)->expired_timestamp && \
2591                 (jiffies - (rq)->expired_timestamp >= \
2592                         STARVATION_LIMIT * ((rq)->nr_running) + 1))) || \
2593                         ((rq)->curr->static_prio > (rq)->best_expired_prio))
2594
2595 /*
2596  * Account user cpu time to a process.
2597  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2598  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2599  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2600  */
2601 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2602 {
2603         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2604         struct vx_info *vxi = p->vx_info;  /* p is _always_ current */
2605         cputime64_t tmp;
2606         int nice = (TASK_NICE(p) > 0);
2607
2608         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2609         vx_account_user(vxi, cputime, nice);
2610
2611         /* Add user time to cpustat. */
2612         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2613         if (nice)
2614                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2615         else
2616                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Account system cpu time to a process.
2621  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2622  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2623  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2624  */
2625 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2626                          cputime_t cputime)
2627 {
2628         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2629         struct vx_info *vxi = p->vx_info;  /* p is _always_ current */
2630         runqueue_t *rq = this_rq();
2631         cputime64_t tmp;
2632
2633         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
2634         vx_account_system(vxi, cputime, (p == rq->idle));
2635
2636         /* Add system time to cpustat. */
2637         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2638         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2639                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
2640         else if (softirq_count())
2641                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
2642         else if (p != rq->idle)
2643                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
2644         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2645                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2646         else
2647                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2648         /* Account for system time used */
2649         acct_update_integrals(p);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * Account for involuntary wait time.
2654  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2655  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
2656  */
2657 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
2658 {
2659         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2660         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
2661         runqueue_t *rq = this_rq();
2662
2663         if (p == rq->idle) {
2664                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
2665                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2666                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2667                 else
2668                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2669         } else
2670                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
2671 }
2672
2673 /*
2674  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2675  * We call it with interrupts disabled.
2676  *
2677  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
2678  * timeslices.
2679  */
2680 void scheduler_tick(void)
2681 {
2682         int cpu = smp_processor_id();
2683         runqueue_t *rq = this_rq();
2684         task_t *p = current;
2685         unsigned long long now = sched_clock();
2686
2687         update_cpu_clock(p, rq, now);
2688
2689         rq->timestamp_last_tick = now;
2690
2691         if (p == rq->idle) {
2692                 if (wake_priority_sleeper(rq))
2693                         goto out;
2694 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU_IDLE
2695                 if (!--rq->idle_tokens && !list_empty(&rq->hold_queue))
2696                         set_need_resched();
2697 #endif
2698                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
2699                 return;
2700         }
2701
2702         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
2703         if (p->array != rq->active) {
2704                 set_tsk_need_resched(p);
2705                 goto out;
2706         }
2707         spin_lock(&rq->lock);
2708         /*
2709          * The task was running during this tick - update the
2710          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
2711          * priority until it either goes to sleep or uses up its
2712          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
2713          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
2714          */
2715         if (rt_task(p)) {
2716                 /*
2717                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
2718                  * FIFO tasks have no timeslices.
2719                  */
2720                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
2721                         p->time_slice = task_timeslice(p);
2722                         p->first_time_slice = 0;
2723                         set_tsk_need_resched(p);
2724
2725                         /* put it at the end of the queue: */
2726                         requeue_task(p, rq->active);
2727                 }
2728                 goto out_unlock;
2729         }
2730         if (vx_need_resched(p)) {
2731                 dequeue_task(p, rq->active);
2732                 set_tsk_need_resched(p);
2733                 p->prio = effective_prio(p);
2734                 p->time_slice = task_timeslice(p);
2735                 p->first_time_slice = 0;
2736
2737                 if (!rq->expired_timestamp)
2738                         rq->expired_timestamp = jiffies;
2739                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || EXPIRED_STARVING(rq)) {
2740                         enqueue_task(p, rq->expired);
2741                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
2742                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
2743                 } else
2744                         enqueue_task(p, rq->active);
2745         } else {
2746                 /*
2747                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
2748                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
2749                  * smaller pieces.
2750                  *
2751                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
2752                  * get lost in any way, they just might be preempted by
2753                  * another task of equal priority. (one with higher
2754                  * priority would have preempted this task already.) We
2755                  * requeue this task to the end of the list on this priority
2756                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
2757                  * equal priority.
2758                  *
2759                  * This only applies to tasks in the interactive
2760                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
2761                  */
2762                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
2763                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2764                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2765                         (p->array == rq->active)) {
2766
2767                         requeue_task(p, rq->active);
2768                         set_tsk_need_resched(p);
2769                 }
2770         }
2771 out_unlock:
2772         spin_unlock(&rq->lock);
2773 out:
2774         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
2775 }
2776
2777 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2778 static inline void wakeup_busy_runqueue(runqueue_t *rq)
2779 {
2780         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
2781         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
2782                 resched_task(rq->idle);
2783 }
2784
2785 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2786 {
2787         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2788         cpumask_t sibling_map;
2789         int i;
2790
2791         for_each_domain(this_cpu, tmp)
2792                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2793                         sd = tmp;
2794
2795         if (!sd)
2796                 return;
2797
2798         /*
2799          * Unlock the current runqueue because we have to lock in
2800          * CPU order to avoid deadlocks. Caller knows that we might
2801          * unlock. We keep IRQs disabled.
2802          */
2803         spin_unlock(&this_rq->lock);
2804
2805         sibling_map = sd->span;
2806
2807         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2808                 spin_lock(&cpu_rq(i)->lock);
2809         /*
2810          * We clear this CPU from the mask. This both simplifies the
2811          * inner loop and keps this_rq locked when we exit:
2812          */
2813         cpu_clear(this_cpu, sibling_map);
2814
2815         for_each_cpu_mask(i, sibling_map) {
2816                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
2817
2818                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2819         }
2820
2821         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2822                 spin_unlock(&cpu_rq(i)->lock);
2823         /*
2824          * We exit with this_cpu's rq still held and IRQs
2825          * still disabled:
2826          */
2827 }
2828
2829 /*
2830  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
2831  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
2832  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
2833  */
2834 static inline unsigned long smt_slice(task_t *p, struct sched_domain *sd)
2835 {
2836         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
2837 }
2838
2839 static int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2840 {
2841         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2842         cpumask_t sibling_map;
2843         prio_array_t *array;
2844         int ret = 0, i;
2845         task_t *p;
2846
2847         for_each_domain(this_cpu, tmp)
2848                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2849                         sd = tmp;
2850
2851         if (!sd)
2852                 return 0;
2853
2854         /*
2855          * The same locking rules and details apply as for
2856          * wake_sleeping_dependent():
2857          */
2858         spin_unlock(&this_rq->lock);
2859         sibling_map = sd->span;
2860         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2861                 spin_lock(&cpu_rq(i)->lock);
2862         cpu_clear(this_cpu, sibling_map);
2863
2864         /*
2865          * Establish next task to be run - it might have gone away because
2866          * we released the runqueue lock above:
2867          */
2868         if (!this_rq->nr_running)
2869                 goto out_unlock;
2870         array = this_rq->active;
2871         if (!array->nr_active)
2872                 array = this_rq->expired;
2873         BUG_ON(!array->nr_active);
2874
2875         p = list_entry(array->queue[sched_find_first_bit(array->bitmap)].next,
2876                 task_t, run_list);
2877
2878         for_each_cpu_mask(i, sibling_map) {
2879                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
2880                 task_t *smt_curr = smt_rq->curr;
2881
2882                 /* Kernel threads do not participate in dependent sleeping */
2883                 if (!p->mm || !smt_curr->mm || rt_task(p))
2884                         goto check_smt_task;
2885
2886                 /*
2887                  * If a user task with lower static priority than the
2888                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
2889                  * delay it till there is proportionately less timeslice
2890                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
2891                  * task from using an unfair proportion of the
2892                  * physical cpu's resources. -ck
2893                  */
2894                 if (rt_task(smt_curr)) {
2895                         /*
2896                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
2897                          * per_cpu_gain% of the time.
2898                          */
2899                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
2900                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
2901                                         ret = 1;
2902                 } else
2903                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
2904                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
2905                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
2906                                         ret = 1;
2907
2908 check_smt_task:
2909                 if ((!smt_curr->mm && smt_curr != smt_rq->idle) ||
2910                         rt_task(smt_curr))
2911                                 continue;
2912                 if (!p->mm) {
2913                         wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2914                         continue;
2915                 }
2916
2917                 /*
2918                  * Reschedule a lower priority task on the SMT sibling for
2919                  * it to be put to sleep, or wake it up if it has been put to
2920                  * sleep for priority reasons to see if it should run now.
2921                  */
2922                 if (rt_task(p)) {
2923                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
2924                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
2925                                         resched_task(smt_curr);
2926                 } else {
2927                         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
2928                                 smt_slice(p, sd) > task_timeslice(smt_curr))
2929                                         resched_task(smt_curr);
2930                         else
2931                                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2932                 }
2933         }
2934 out_unlock:
2935         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2936                 spin_unlock(&cpu_rq(i)->lock);
2937         return ret;
2938 }
2939 #else
2940 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2941 {
2942 }
2943
2944 static inline int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2945 {
2946         return 0;
2947 }
2948 #endif
2949
2950 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
2951
2952 void fastcall add_preempt_count(int val)
2953 {
2954         /*
2955          * Underflow?
2956          */
2957         BUG_ON((preempt_count() < 0));
2958         preempt_count() += val;
2959         /*
2960          * Spinlock count overflowing soon?
2961          */
2962         BUG_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
2963 }
2964 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2965
2966 void fastcall sub_preempt_count(int val)
2967 {
2968         /*
2969          * Underflow?
2970          */
2971         BUG_ON(val > preempt_count());
2972         /*
2973          * Is the spinlock portion underflowing?
2974          */
2975         BUG_ON((val < PREEMPT_MASK) && !(preempt_count() & PREEMPT_MASK));
2976         preempt_count() -= val;
2977 }
2978 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2979
2980 #endif
2981
2982 /*
2983  * schedule() is the main scheduler function.
2984  */
2985 asmlinkage void __sched schedule(void)
2986 {
2987         long *switch_count;
2988         task_t *prev, *next;
2989         runqueue_t *rq;
2990         prio_array_t *array;
2991         struct list_head *queue;
2992         unsigned long long now;
2993         unsigned long run_time;
2994         int cpu, idx, new_prio;
2995         struct vx_info *vxi;
2996 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
2997         int maxidle = -HZ;
2998 #endif
2999
3000         /*
3001          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3002          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3003          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3004          */
3005         if (likely(!current->exit_state)) {
3006                 if (unlikely(in_atomic())) {
3007                         printk(KERN_ERR "scheduling while atomic: "
3008                                 "%s/0x%08x/%d\n",
3009                                 current->comm, preempt_count(), current->pid);
3010                         dump_stack();
3011                 }
3012         }
3013         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3014
3015 need_resched:
3016         preempt_disable();
3017         prev = current;
3018         release_kernel_lock(prev);
3019 need_resched_nonpreemptible:
3020         rq = this_rq();
3021
3022         /*
3023          * The idle thread is not allowed to schedule!
3024          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3025          */
3026         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3027                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3028                 dump_stack();
3029         }
3030
3031         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3032         now = sched_clock();
3033         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3034                 run_time = now - prev->timestamp;
3035                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3036                         run_time = 0;
3037         } else
3038                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3039
3040         /*
3041          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3042          * delay them losing their interactive status
3043          */
3044         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3045
3046         spin_lock_irq(&rq->lock);
3047
3048         if (unlikely(prev->flags & PF_DEAD))
3049                 prev->state = EXIT_DEAD;
3050
3051         switch_count = &prev->nivcsw;
3052         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3053                 switch_count = &prev->nvcsw;
3054                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3055                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3056                         prev->state = TASK_RUNNING;
3057                 else {
3058                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
3059                                 rq->nr_uninterruptible++;
3060                                 vx_uninterruptible_inc(prev);
3061                         }
3062                         deactivate_task(prev, rq);
3063                 }
3064         }
3065
3066 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3067         if (!list_empty(&rq->hold_queue)) {
3068                 struct list_head *l, *n;
3069                 int ret;
3070
3071                 vxi = NULL;
3072                 list_for_each_safe(l, n, &rq->hold_queue) {
3073                         next = list_entry(l, task_t, run_list);
3074                         if (vxi == next->vx_info)
3075                                 continue;
3076
3077                         vxi = next->vx_info;
3078                         ret = vx_tokens_recalc(vxi);
3079
3080                         if (ret > 0) {
3081                                 vx_unhold_task(vxi, next, rq);
3082                                 break;
3083                         }
3084                         if ((ret < 0) && (maxidle < ret))
3085                                 maxidle = ret;
3086                 }
3087         }
3088         rq->idle_tokens = -maxidle;
3089
3090 pick_next:
3091 #endif
3092
3093         cpu = smp_processor_id();
3094         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3095 go_idle:
3096                 idle_balance(cpu, rq);
3097                 if (!rq->nr_running) {
3098                         next = rq->idle;
3099                         rq->expired_timestamp = 0;
3100                         wake_sleeping_dependent(cpu, rq);
3101                         /*
3102                          * wake_sleeping_dependent() might have released
3103                          * the runqueue, so break out if we got new
3104                          * tasks meanwhile:
3105                          */
3106                         if (!rq->nr_running)
3107                                 goto switch_tasks;
3108                 }
3109         } else {
3110                 if (dependent_sleeper(cpu, rq)) {
3111                         next = rq->idle;
3112                         goto switch_tasks;
3113                 }
3114                 /*
3115                  * dependent_sleeper() releases and reacquires the runqueue
3116                  * lock, hence go into the idle loop if the rq went
3117                  * empty meanwhile:
3118                  */
3119                 if (unlikely(!rq->nr_running))
3120                         goto go_idle;
3121         }
3122
3123         array = rq->active;
3124         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3125                 /*
3126                  * Switch the active and expired arrays.
3127                  */
3128                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3129                 rq->active = rq->expired;
3130                 rq->expired = array;
3131                 array = rq->active;
3132                 rq->expired_timestamp = 0;
3133                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3134         }
3135
3136         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3137         queue = array->queue + idx;
3138         next = list_entry(queue->next, task_t, run_list);
3139
3140         vxi = next->vx_info;
3141 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3142         if (vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PAUSE|VXF_SCHED_HARD, 0)) {
3143                 int ret = vx_tokens_recalc(vxi);
3144
3145                 if (unlikely(ret <= 0)) {
3146                         if (ret && (rq->idle_tokens > -ret))
3147                                 rq->idle_tokens = -ret;
3148                         vx_hold_task(vxi, next, rq);
3149                         goto pick_next;
3150                 }
3151         } else  /* well, looks ugly but not as ugly as the ifdef-ed version */
3152 #endif
3153         if (vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PRIO, 0))
3154                 vx_tokens_recalc(vxi);
3155
3156         if (!rt_task(next) && next->activated > 0) {
3157                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3158                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3159                         delta = 0;
3160
3161                 if (next->activated == 1)
3162                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3163
3164                 array = next->array;
3165                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3166
3167                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3168                         dequeue_task(next, array);
3169                         next->prio = new_prio;
3170                         enqueue_task(next, array);
3171                 } else
3172                         requeue_task(next, array);
3173         }
3174         next->activated = 0;
3175 switch_tasks:
3176         if (next == rq->idle)
3177                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3178         prefetch(next);
3179         prefetch_stack(next);
3180         clear_tsk_need_resched(prev);
3181         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3182
3183         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3184
3185         prev->sleep_avg -= run_time;
3186         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3187                 prev->sleep_avg = 0;
3188         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3189
3190         sched_info_switch(prev, next);
3191         if (likely(prev != next)) {
3192                 next->timestamp = now;
3193                 rq->nr_switches++;
3194                 rq->curr = next;
3195                 ++*switch_count;
3196
3197                 prepare_task_switch(rq, next);
3198                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3199                 barrier();
3200                 /*
3201                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3202                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3203                  * frame will be invalid.
3204                  */
3205                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3206         } else
3207                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3208
3209         prev = current;
3210         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3211                 goto need_resched_nonpreemptible;
3212         preempt_enable_no_resched();
3213         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3214                 goto need_resched;
3215 }
3216
3217 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3218
3219 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3220 /*
3221  * this is is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3222  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3223  * occur there and call schedule directly.
3224  */
3225 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3226 {
3227         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3228 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3229         struct task_struct *task = current;
3230         int saved_lock_depth;
3231 #endif
3232         /*
3233          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3234          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3235          */
3236         if (unlikely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3237                 return;
3238
3239 need_resched:
3240         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3241         /*
3242          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3243          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3244          * auto-release the semaphore:
3245          */
3246 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3247         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3248         task->lock_depth = -1;
3249 #endif
3250         schedule();
3251 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3252         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3253 #endif
3254         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3255
3256         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3257         barrier();
3258         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3259                 goto need_resched;
3260 }
3261
3262 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3263
3264 /*
3265  * this is is the entry point to schedule() from kernel preemption
3266  * off of irq context.
3267  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3268  * protect us against recursive calling from irq.
3269  */
3270 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3271 {
3272         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3273 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3274         struct task_struct *task = current;
3275         int saved_lock_depth;
3276 #endif
3277         /* Catch callers which need to be fixed*/
3278         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3279
3280 need_resched:
3281         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3282         /*
3283          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3284          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3285          * auto-release the semaphore:
3286          */
3287 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3288         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3289         task->lock_depth = -1;
3290 #endif
3291         local_irq_enable();
3292         schedule();
3293         local_irq_disable();
3294 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3295         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3296 #endif
3297         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3298
3299         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3300         barrier();
3301         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3302                 goto need_resched;
3303 }
3304
3305 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3306
3307 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3308                           void *key)
3309 {
3310         task_t *p = curr->private;
3311         return try_to_wake_up(p, mode, sync);
3312 }
3313
3314 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3315
3316 /*
3317  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3318  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3319  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3320  *
3321  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3322  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3323  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3324  */
3325 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3326                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3327 {
3328         struct list_head *tmp, *next;
3329
3330         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3331                 wait_queue_t *curr;
3332                 unsigned flags;
3333                 curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3334                 flags = curr->flags;
3335                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3336                     (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) &&
3337                     !--nr_exclusive)
3338                         break;
3339         }
3340 }
3341
3342 /**
3343  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3344  * @q: the waitqueue
3345  * @mode: which threads
3346  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3347  * @key: is directly passed to the wakeup function
3348  */
3349 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3350                         int nr_exclusive, void *key)
3351 {
3352         unsigned long flags;
3353
3354         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3355         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3356         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3357 }
3358
3359 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3360
3361 /*
3362  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3363  */
3364 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3365 {
3366         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3367 }
3368
3369 /**
3370  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3371  * @q: the waitqueue
3372  * @mode: which threads
3373  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3374  *
3375  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3376  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3377  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3378  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3379  *
3380  * On UP it can prevent extra preemption.
3381  */
3382 void fastcall
3383 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3384 {
3385         unsigned long flags;
3386         int sync = 1;
3387
3388         if (unlikely(!q))
3389                 return;
3390
3391         if (unlikely(!nr_exclusive))
3392                 sync = 0;
3393
3394         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3395         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3396         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3397 }
3398 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3399
3400 void fastcall complete(struct completion *x)
3401 {
3402         unsigned long flags;
3403
3404         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3405         x->done++;
3406         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3407                          1, 0, NULL);
3408         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3409 }
3410 EXPORT_SYMBOL(complete);
3411
3412 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3413 {
3414         unsigned long flags;
3415
3416         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3417         x->done += UINT_MAX/2;
3418         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3419                          0, 0, NULL);
3420         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3421 }
3422 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3423
3424 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3425 {
3426         might_sleep();
3427         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3428         if (!x->done) {
3429                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3430
3431                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3432                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3433                 do {
3434                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3435                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3436                         schedule();
3437                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3438                 } while (!x->done);
3439                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3440         }
3441         x->done--;
3442         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3443 }
3444 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3445
3446 unsigned long fastcall __sched
3447 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3448 {
3449         might_sleep();
3450
3451         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3452         if (!x->done) {
3453                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3454
3455                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3456                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3457                 do {
3458                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3459                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3460                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3461                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3462                         if (!timeout) {
3463                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3464                                 goto out;
3465                         }
3466                 } while (!x->done);
3467                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3468         }
3469         x->done--;
3470 out:
3471         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3472         return timeout;
3473 }
3474 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3475
3476 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3477 {
3478         int ret = 0;
3479
3480         might_sleep();
3481
3482         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3483         if (!x->done) {
3484                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3485
3486                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3487                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3488                 do {
3489                         if (signal_pending(current)) {
3490                                 ret = -ERESTARTSYS;
3491                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3492                                 goto out;
3493                         }
3494                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3495                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3496                         schedule();
3497                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3498                 } while (!x->done);
3499                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3500         }
3501         x->done--;
3502 out:
3503         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3504
3505         return ret;
3506 }
3507 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3508
3509 unsigned long fastcall __sched
3510 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3511                                           unsigned long timeout)
3512 {
3513         might_sleep();
3514
3515         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3516         if (!x->done) {
3517                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3518
3519                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3520                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3521                 do {
3522                         if (signal_pending(current)) {
3523                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3524                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3525                                 goto out;
3526                         }
3527                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3528                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3529                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3530                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3531                         if (!timeout) {
3532                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3533                                 goto out;
3534                         }
3535                 } while (!x->done);
3536                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3537         }
3538         x->done--;
3539 out:
3540         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3541         return timeout;
3542 }
3543 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3544
3545
3546 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3547         unsigned long flags;                            \
3548         wait_queue_t wait;                              \
3549         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3550
3551 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3552         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3553         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3554         spin_unlock(&q->lock);
3555
3556 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3557         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3558         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3559         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3560
3561 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3562 {
3563         SLEEP_ON_VAR
3564
3565         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3566
3567         SLEEP_ON_HEAD
3568         schedule();
3569         SLEEP_ON_TAIL
3570 }
3571
3572 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3573
3574 long fastcall __sched
3575 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3576 {
3577         SLEEP_ON_VAR
3578
3579         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3580
3581         SLEEP_ON_HEAD
3582         timeout = schedule_timeout(timeout);
3583         SLEEP_ON_TAIL
3584
3585         return timeout;
3586 }
3587
3588 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3589
3590 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3591 {
3592         SLEEP_ON_VAR
3593
3594         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3595
3596         SLEEP_ON_HEAD
3597         schedule();
3598         SLEEP_ON_TAIL
3599 }
3600
3601 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3602
3603 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3604 {
3605         SLEEP_ON_VAR
3606
3607         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3608
3609         SLEEP_ON_HEAD
3610         timeout = schedule_timeout(timeout);
3611         SLEEP_ON_TAIL
3612
3613         return timeout;
3614 }
3615
3616 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3617
3618 void set_user_nice(task_t *p, long nice)
3619 {
3620         unsigned long flags;
3621         prio_array_t *array;
3622         runqueue_t *rq;
3623         int old_prio, new_prio, delta;
3624
3625         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3626                 return;
3627         /*
3628          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3629          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3630          */
3631         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3632         /*
3633          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3634          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3635          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3636          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3637          */
3638         if (rt_task(p)) {
3639                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3640                 goto out_unlock;
3641         }
3642         array = p->array;
3643         if (array)
3644                 dequeue_task(p, array);
3645
3646         old_prio = p->prio;
3647         new_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3648         delta = new_prio - old_prio;
3649         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3650         p->prio += delta;
3651
3652         if (array) {
3653                 enqueue_task(p, array);
3654                 /*
3655                  * If the task increased its priority or is running and
3656                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3657                  */
3658                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3659                         resched_task(rq->curr);
3660         }
3661 out_unlock:
3662         task_rq_unlock(rq, &flags);
3663 }
3664
3665 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3666
3667 /*
3668  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3669  * @p: task
3670  * @nice: nice value
3671  */
3672 int can_nice(const task_t *p, const int nice)
3673 {
3674         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3675         int nice_rlim = 20 - nice;
3676         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3677                 capable(CAP_SYS_NICE));
3678 }
3679
3680 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3681
3682 /*
3683  * sys_nice - change the priority of the current process.
3684  * @increment: priority increment
3685  *
3686  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3687  * does similar things.
3688  */
3689 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3690 {
3691         int retval;
3692         long nice;
3693
3694         /*
3695          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3696          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3697          * and we have a single winner.
3698          */
3699         if (increment < -40)
3700                 increment = -40;
3701         if (increment > 40)
3702                 increment = 40;
3703
3704         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3705         if (nice < -20)
3706                 nice = -20;
3707         if (nice > 19)
3708                 nice = 19;
3709
3710         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3711                 return vx_flags(VXF_IGNEG_NICE, 0) ? 0 : -EPERM;
3712
3713         retval = security_task_setnice(current, nice);
3714         if (retval)
3715                 return retval;
3716
3717         set_user_nice(current, nice);
3718         return 0;
3719 }
3720
3721 #endif
3722
3723 /**
3724  * task_prio - return the priority value of a given task.
3725  * @p: the task in question.
3726  *
3727  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3728  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3729  * around 0, value goes from -16 to +15.
3730  */
3731 int task_prio(const task_t *p)
3732 {
3733         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3734 }
3735
3736 /**
3737  * task_nice - return the nice value of a given task.
3738  * @p: the task in question.
3739  */
3740 int task_nice(const task_t *p)
3741 {
3742         return TASK_NICE(p);
3743 }
3744 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3745
3746 /**
3747  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3748  * @cpu: the processor in question.
3749  */
3750 int idle_cpu(int cpu)
3751 {
3752         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3753 }
3754
3755 /**
3756  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3757  * @cpu: the processor in question.
3758  */
3759 task_t *idle_task(int cpu)
3760 {
3761         return cpu_rq(cpu)->idle;
3762 }
3763
3764 /**
3765  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3766  * @pid: the pid in question.
3767  */
3768 static inline task_t *find_process_by_pid(pid_t pid)
3769 {
3770         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
3771 }
3772
3773 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3774 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
3775 {
3776         BUG_ON(p->array);
3777         p->policy = policy;
3778         p->rt_priority = prio;
3779         if (policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) {
3780                 p->prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
3781         } else {
3782                 p->prio = p->static_prio;
3783                 /*
3784                  * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
3785                  */
3786                 if (policy == SCHED_BATCH)
3787                         p->sleep_avg = 0;
3788         }
3789 }
3790
3791 /**
3792  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
3793  * a thread.
3794  * @p: the task in question.
3795  * @policy: new policy.
3796  * @param: structure containing the new RT priority.
3797  */
3798 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3799                        struct sched_param *param)
3800 {
3801         int retval;
3802         int oldprio, oldpolicy = -1;
3803         prio_array_t *array;
3804         unsigned long flags;
3805         runqueue_t *rq;
3806
3807 recheck:
3808         /* double check policy once rq lock held */
3809         if (policy < 0)
3810                 policy = oldpolicy = p->policy;
3811         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3812                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
3813                 return -EINVAL;
3814         /*
3815          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3816          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
3817          * SCHED_BATCH is 0.
3818          */
3819         if (param->sched_priority < 0 ||
3820             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3821             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3822                 return -EINVAL;
3823         if ((policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH)
3824                                         != (param->sched_priority == 0))
3825                 return -EINVAL;
3826
3827         /*
3828          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3829          */
3830         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
3831                 /*
3832                  * can't change policy, except between SCHED_NORMAL
3833                  * and SCHED_BATCH:
3834                  */
3835                 if (((policy != SCHED_NORMAL && p->policy != SCHED_BATCH) &&
3836                         (policy != SCHED_BATCH && p->policy != SCHED_NORMAL)) &&
3837                                 !p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3838                         return -EPERM;
3839                 /* can't increase priority */
3840                 if ((policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) &&
3841                     param->sched_priority > p->rt_priority &&
3842                     param->sched_priority >
3843                                 p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3844                         return -EPERM;
3845                 /* can't change other user's priorities */
3846                 if ((current->euid != p->euid) &&
3847                     (current->euid != p->uid))
3848                         return -EPERM;
3849         }
3850
3851         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
3852         if (retval)
3853                 return retval;
3854         /*
3855          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
3856          * runqueue lock must be held.
3857          */
3858         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3859         /* recheck policy now with rq lock held */
3860         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3861                 policy = oldpolicy = -1;
3862                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3863                 goto recheck;
3864         }
3865         array = p->array;
3866         if (array)
3867                 deactivate_task(p, rq);
3868         oldprio = p->prio;
3869         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
3870         if (array) {
3871                 vx_activate_task(p);
3872                 __activate_task(p, rq);
3873                 /*
3874                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3875                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3876                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3877                  */
3878                 if (task_running(rq, p)) {
3879                         if (p->prio > oldprio)
3880                                 resched_task(rq->curr);
3881                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3882                         resched_task(rq->curr);
3883         }
3884         task_rq_unlock(rq, &flags);
3885         return 0;
3886 }
3887 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3888
3889 static int
3890 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3891 {
3892         int retval;
3893         struct sched_param lparam;
3894         struct task_struct *p;
3895
3896         if (!param || pid < 0)
3897                 return -EINVAL;
3898         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3899                 return -EFAULT;
3900         read_lock_irq(&tasklist_lock);
3901         p = find_process_by_pid(pid);
3902         if (!p) {
3903                 read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3904                 return -ESRCH;
3905         }
3906         retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3907         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3908         return retval;
3909 }
3910
3911 /**
3912  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3913  * @pid: the pid in question.
3914  * @policy: new policy.
3915  * @param: structure containing the new RT priority.
3916  */
3917 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
3918                                        struct sched_param __user *param)
3919 {
3920         /* negative values for policy are not valid */
3921         if (policy < 0)
3922                 return -EINVAL;
3923
3924         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3925 }
3926
3927 /**
3928  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3929  * @pid: the pid in question.
3930  * @param: structure containing the new RT priority.
3931  */
3932 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3933 {
3934         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3935 }
3936
3937 /**
3938  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3939  * @pid: the pid in question.
3940  */
3941 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
3942 {
3943         int retval = -EINVAL;
3944         task_t *p;
3945
3946         if (pid < 0)
3947                 goto out_nounlock;
3948
3949         retval = -ESRCH;
3950         read_lock(&tasklist_lock);
3951         p = find_process_by_pid(pid);
3952         if (p) {
3953                 retval = security_task_getscheduler(p);
3954                 if (!retval)
3955                         retval = p->policy;
3956         }
3957         read_unlock(&tasklist_lock);
3958
3959 out_nounlock:
3960         return retval;
3961 }
3962
3963 /**
3964  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
3965  * @pid: the pid in question.
3966  * @param: structure containing the RT priority.
3967  */
3968 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3969 {
3970         struct sched_param lp;
3971         int retval = -EINVAL;
3972         task_t *p;
3973
3974         if (!param || pid < 0)
3975                 goto out_nounlock;
3976
3977         read_lock(&tasklist_lock);
3978         p = find_process_by_pid(pid);
3979         retval = -ESRCH;
3980         if (!p)
3981                 goto out_unlock;
3982
3983         retval = security_task_getscheduler(p);
3984         if (retval)
3985                 goto out_unlock;
3986
3987         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3988         read_unlock(&tasklist_lock);
3989
3990         /*
3991          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3992          */
3993         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3994
3995 out_nounlock:
3996         return retval;
3997
3998 out_unlock:
3999         read_unlock(&tasklist_lock);
4000         return retval;
4001 }
4002
4003 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4004 {
4005         task_t *p;
4006         int retval;
4007         cpumask_t cpus_allowed;
4008
4009         lock_cpu_hotplug();
4010         read_lock(&tasklist_lock);
4011
4012         p = find_process_by_pid(pid);
4013         if (!p) {
4014                 read_unlock(&tasklist_lock);
4015                 unlock_cpu_hotplug();
4016                 return -ESRCH;
4017         }
4018
4019         /*
4020          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4021          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4022          * usage count and then drop tasklist_lock.
4023          */
4024         get_task_struct(p);
4025         read_unlock(&tasklist_lock);
4026
4027         retval = -EPERM;
4028         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4029                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4030                 goto out_unlock;
4031
4032         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4033         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4034         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4035
4036 out_unlock:
4037         put_task_struct(p);
4038         unlock_cpu_hotplug();
4039         return retval;
4040 }
4041
4042 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4043                              cpumask_t *new_mask)
4044 {
4045         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4046                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4047         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4048                 len = sizeof(cpumask_t);
4049         }
4050         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4051 }
4052
4053 /**
4054  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4055  * @pid: pid of the process
4056  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4057  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4058  */
4059 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4060                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4061 {
4062         cpumask_t new_mask;
4063         int retval;
4064
4065         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4066         if (retval)
4067                 return retval;
4068
4069         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4070 }
4071
4072 /*
4073  * Represents all cpu's present in the system
4074  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4075  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4076  * method, such as ACPI for e.g.
4077  */
4078
4079 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4080 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4081
4082 #ifndef CONFIG_SMP
4083 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4084 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4085 #endif
4086
4087 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4088 {
4089         int retval;
4090         task_t *p;
4091
4092         lock_cpu_hotplug();
4093         read_lock(&tasklist_lock);
4094
4095         retval = -ESRCH;
4096         p = find_process_by_pid(pid);
4097         if (!p)
4098                 goto out_unlock;
4099
4100         retval = 0;
4101         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4102
4103 out_unlock:
4104         read_unlock(&tasklist_lock);
4105         unlock_cpu_hotplug();
4106         if (retval)
4107                 return retval;
4108
4109         return 0;
4110 }
4111
4112 /**
4113  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4114  * @pid: pid of the process
4115  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4116  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4117  */
4118 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4119                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4120 {
4121         int ret;
4122         cpumask_t mask;
4123
4124         if (len < sizeof(cpumask_t))
4125                 return -EINVAL;
4126
4127         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4128         if (ret < 0)
4129                 return ret;
4130
4131         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4132                 return -EFAULT;
4133
4134         return sizeof(cpumask_t);
4135 }
4136
4137 /**
4138  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4139  *
4140  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4141  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4142  * CPU then this function will return.
4143  */
4144 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4145 {
4146         runqueue_t *rq = this_rq_lock();
4147         prio_array_t *array = current->array;
4148         prio_array_t *target = rq->expired;
4149
4150         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4151         /*
4152          * We implement yielding by moving the task into the expired
4153          * queue.
4154          *
4155          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4156          *  array.)
4157          */
4158         if (rt_task(current))
4159                 target = rq->active;
4160
4161         if (array->nr_active == 1) {
4162                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4163                 if (!rq->expired->nr_active)
4164                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4165         } else if (!rq->expired->nr_active)
4166                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4167
4168         if (array != target) {
4169                 dequeue_task(current, array);
4170                 enqueue_task(current, target);
4171         } else
4172                 /*
4173                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4174                  */
4175                 requeue_task(current, array);
4176
4177         /*
4178          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4179          * no need to preempt or enable interrupts:
4180          */
4181         __release(rq->lock);
4182         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4183         preempt_enable_no_resched();
4184
4185         schedule();
4186
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 static inline void __cond_resched(void)
4191 {
4192         /*
4193          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4194          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4195          * cond_resched() call.
4196          */
4197         if (unlikely(preempt_count()))
4198                 return;
4199         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4200                 return;
4201         do {
4202                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4203                 schedule();
4204                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4205         } while (need_resched());
4206 }
4207
4208 int __sched cond_resched(void)
4209 {
4210         if (need_resched()) {
4211                 __cond_resched();
4212                 return 1;
4213         }
4214         return 0;
4215 }
4216
4217 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4218
4219 /*
4220  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4221  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4222  *
4223  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4224  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4225  * spin_unlock(), once by hand).
4226  */
4227 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4228 {
4229         int ret = 0;
4230
4231         if (need_lockbreak(lock)) {
4232                 spin_unlock(lock);
4233                 cpu_relax();
4234                 ret = 1;
4235                 spin_lock(lock);
4236         }
4237         if (need_resched()) {
4238                 _raw_spin_unlock(lock);
4239                 preempt_enable_no_resched();
4240                 __cond_resched();
4241                 ret = 1;
4242                 spin_lock(lock);
4243         }
4244         return ret;
4245 }
4246
4247 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4248
4249 int __sched cond_resched_softirq(void)
4250 {
4251         BUG_ON(!in_softirq());
4252
4253         if (need_resched()) {
4254                 __local_bh_enable();
4255                 __cond_resched();
4256                 local_bh_disable();
4257                 return 1;
4258         }
4259         return 0;
4260 }
4261
4262 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4263
4264
4265 /**
4266  * yield - yield the current processor to other threads.
4267  *
4268  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4269  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4270  */
4271 void __sched yield(void)
4272 {
4273         set_current_state(TASK_RUNNING);
4274         sys_sched_yield();
4275 }
4276
4277 EXPORT_SYMBOL(yield);
4278
4279 /*
4280  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4281  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4282  *
4283  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4284  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4285  */
4286 void __sched io_schedule(void)
4287 {
4288         struct runqueue *rq = &per_cpu(runqueues, raw_smp_processor_id());
4289
4290         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4291         schedule();
4292         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4293 }
4294
4295 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4296
4297 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4298 {
4299         struct runqueue *rq = &per_cpu(runqueues, raw_smp_processor_id());
4300         long ret;
4301
4302         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4303         ret = schedule_timeout(timeout);
4304         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4305         return ret;
4306 }
4307
4308 /**
4309  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4310  * @policy: scheduling class.
4311  *
4312  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4313  * by a given scheduling class.
4314  */
4315 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4316 {
4317         int ret = -EINVAL;
4318
4319         switch (policy) {
4320         case SCHED_FIFO:
4321         case SCHED_RR:
4322                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4323                 break;
4324         case SCHED_NORMAL:
4325         case SCHED_BATCH:
4326                 ret = 0;
4327                 break;
4328         }
4329         return ret;
4330 }
4331
4332 /**
4333  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4334  * @policy: scheduling class.
4335  *
4336  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4337  * by a given scheduling class.
4338  */
4339 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4340 {
4341         int ret = -EINVAL;
4342
4343         switch (policy) {
4344         case SCHED_FIFO:
4345         case SCHED_RR:
4346                 ret = 1;
4347                 break;
4348         case SCHED_NORMAL:
4349         case SCHED_BATCH:
4350                 ret = 0;
4351         }
4352         return ret;
4353 }
4354
4355 /**
4356  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4357  * @pid: pid of the process.
4358  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4359  *
4360  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4361  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4362  */
4363 asmlinkage
4364 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4365 {
4366         int retval = -EINVAL;
4367         struct timespec t;
4368         task_t *p;
4369
4370         if (pid < 0)
4371                 goto out_nounlock;
4372
4373         retval = -ESRCH;
4374         read_lock(&tasklist_lock);
4375         p = find_process_by_pid(pid);
4376         if (!p)
4377                 goto out_unlock;
4378
4379         retval = security_task_getscheduler(p);
4380         if (retval)
4381                 goto out_unlock;
4382
4383         jiffies_to_timespec(p->policy & SCHED_FIFO ?
4384                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4385         read_unlock(&tasklist_lock);
4386         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4387 out_nounlock:
4388         return retval;
4389 out_unlock:
4390         read_unlock(&tasklist_lock);
4391         return retval;
4392 }
4393
4394 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4395 {
4396         if (list_empty(&p->children)) return NULL;
4397         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4398 }
4399
4400 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4401 {
4402         if (p->sibling.prev==&p->parent->children) return NULL;
4403         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4404 }
4405
4406 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4407 {
4408         if (p->sibling.next==&p->parent->children) return NULL;
4409         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4410 }
4411
4412 static void show_task(task_t *p)
4413 {
4414         task_t *relative;
4415         unsigned state;
4416         unsigned long free = 0;
4417         static const char *stat_nam[] = { "R", "S", "D", "T", "t", "Z", "X" };
4418
4419         printk("%-13.13s ", p->comm);
4420         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4421         if (state < ARRAY_SIZE(stat_nam))
4422                 printk(stat_nam[state]);
4423         else
4424                 printk("?");
4425 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4426         if (state == TASK_RUNNING)
4427                 printk(" running ");
4428         else
4429                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4430 #else
4431         if (state == TASK_RUNNING)
4432                 printk("  running task   ");
4433         else
4434                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4435 #endif
4436 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4437         {
4438                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4439                 while (!*n)
4440                         n++;
4441                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4442         }
4443 #endif
4444         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4445         if ((relative = eldest_child(p)))
4446                 printk("%5d ", relative->pid);
4447         else
4448                 printk("      ");
4449         if ((relative = younger_sibling(p)))
4450                 printk("%7d", relative->pid);
4451         else
4452                 printk("       ");
4453         if ((relative = older_sibling(p)))
4454                 printk(" %5d", relative->pid);
4455         else
4456                 printk("      ");
4457         if (!p->mm)
4458                 printk(" (L-TLB)\n");
4459         else
4460                 printk(" (NOTLB)\n");
4461
4462         if (state != TASK_RUNNING)
4463                 show_stack(p, NULL);
4464 }
4465
4466 void show_state(void)
4467 {
4468         task_t *g, *p;
4469
4470 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4471         printk("\n"
4472                "                                               sibling\n");
4473         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4474 #else
4475         printk("\n"
4476                "                                                       sibling\n");
4477         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4478 #endif
4479         read_lock(&tasklist_lock);
4480         do_each_thread(g, p) {
4481                 /*
4482                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4483                  * console might take alot of time:
4484                  */
4485                 touch_nmi_watchdog();
4486                 show_task(p);
4487         } while_each_thread(g, p);
4488
4489         read_unlock(&tasklist_lock);
4490         mutex_debug_show_all_locks();
4491 }
4492
4493 /**
4494  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4495  * @idle: task in question
4496  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4497  *
4498  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4499  * flag, to make booting more robust.
4500  */
4501 void __devinit init_idle(task_t *idle, int cpu)
4502 {
4503         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
4504         unsigned long flags;
4505
4506         idle->timestamp = sched_clock();
4507         idle->sleep_avg = 0;
4508         idle->array = NULL;
4509         idle->prio = MAX_PRIO;
4510         idle->state = TASK_RUNNING;
4511         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4512         set_task_cpu(idle, cpu);
4513
4514         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4515         rq->curr = rq->idle = idle;
4516 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4517         idle->oncpu = 1;
4518 #endif
4519         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4520
4521         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4522 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4523         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4524 #else
4525         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4526 #endif
4527 }
4528
4529 /*
4530  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4531  * indicates which cpus entered this state. This is used
4532  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4533  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4534  * always be CPU_MASK_NONE.
4535  */
4536 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4537
4538 #ifdef CONFIG_SMP
4539 /*
4540  * This is how migration works:
4541  *
4542  * 1) we queue a migration_req_t structure in the source CPU's
4543  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4544  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4545  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4546  *    thread off the CPU)
4547  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4548  *    task is still in the wrong runqueue.
4549  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4550  *    it and puts it into the right queue.
4551  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4552  * 7) we wake up and the migration is done.
4553  */
4554
4555 /*
4556  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4557  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4558  * is removed from the allowed bitmask.
4559  *
4560  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4561  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4562  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4563  */
4564 int set_cpus_allowed(task_t *p, cpumask_t new_mask)
4565 {
4566         unsigned long flags;
4567         int ret = 0;
4568         migration_req_t req;
4569         runqueue_t *rq;
4570
4571         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4572         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4573                 ret = -EINVAL;
4574                 goto out;
4575         }
4576
4577         p->cpus_allowed = new_mask;
4578         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4579         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4580                 goto out;
4581
4582         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4583                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4584                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4585                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4586                 wait_for_completion(&req.done);
4587                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4588                 return 0;
4589         }
4590 out:
4591         task_rq_unlock(rq, &flags);
4592         return ret;
4593 }
4594
4595 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4596
4597 /*
4598  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4599  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4600  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4601  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4602  *
4603  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4604  * as the task is no longer on this CPU.
4605  */
4606 static void __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4607 {
4608         runqueue_t *rq_dest, *rq_src;
4609
4610         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4611                 return;
4612
4613         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4614         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4615
4616         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4617         /* Already moved. */
4618         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4619                 goto out;
4620         /* Affinity changed (again). */
4621         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4622                 goto out;
4623
4624         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4625         if (p->array) {
4626                 /*
4627                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4628                  * The same thing could be achieved by doing this step
4629                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4630                  * This way is cleaner and logically correct.
4631                  */
4632                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4633                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4634                 deactivate_task(p, rq_src);
4635                 activate_task(p, rq_dest, 0);
4636                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4637                         resched_task(rq_dest->curr);
4638         }
4639
4640 out:
4641         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4642 }
4643
4644 /*
4645  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4646  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4647  * another runqueue.
4648  */
4649 static int migration_thread(void *data)
4650 {
4651         runqueue_t *rq;
4652         int cpu = (long)data;
4653
4654         rq = cpu_rq(cpu);
4655         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4656
4657         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4658         while (!kthread_should_stop()) {
4659                 struct list_head *head;
4660                 migration_req_t *req;
4661
4662                 try_to_freeze();
4663
4664                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4665
4666                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4667                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4668                         goto wait_to_die;
4669                 }
4670
4671                 if (rq->active_balance) {
4672                         active_load_balance(rq, cpu);
4673                         rq->active_balance = 0;
4674                 }
4675
4676                 head = &rq->migration_queue;
4677
4678                 if (list_empty(head)) {
4679                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4680                         schedule();
4681                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4682                         continue;
4683                 }
4684                 req = list_entry(head->next, migration_req_t, list);
4685                 list_del_init(head->next);
4686
4687                 spin_unlock(&rq->lock);
4688                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4689                 local_irq_enable();
4690
4691                 complete(&req->done);
4692         }
4693         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4694         return 0;
4695
4696 wait_to_die:
4697         /* Wait for kthread_stop */
4698         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4699         while (!kthread_should_stop()) {
4700                 schedule();
4701                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4702         }
4703         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4704         return 0;
4705 }
4706
4707 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4708 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
4709 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *tsk)
4710 {
4711         int dest_cpu;
4712         cpumask_t mask;
4713
4714         /* On same node? */
4715         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4716         cpus_and(mask, mask, tsk->cpus_allowed);
4717         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4718
4719         /* On any allowed CPU? */
4720         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4721                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4722
4723         /* No more Mr. Nice Guy. */
4724         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4725                 cpus_setall(tsk->cpus_allowed);
4726                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4727
4728                 /*
4729                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4730                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4731                  * leave kernel.
4732                  */
4733                 if (tsk->mm && printk_ratelimit())
4734                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4735                                "longer affine to cpu%d\n",
4736                                tsk->pid, tsk->comm, dead_cpu);
4737         }
4738         __migrate_task(tsk, dead_cpu, dest_cpu);
4739 }
4740
4741 /*
4742  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
4743  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
4744  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
4745  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
4746  * to keep the global sum constant after CPU-down:
4747  */
4748 static void migrate_nr_uninterruptible(runqueue_t *rq_src)
4749 {
4750         runqueue_t *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
4751         unsigned long flags;
4752
4753         local_irq_save(flags);
4754         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4755         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
4756         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
4757         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4758         local_irq_restore(flags);
4759 }
4760
4761 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
4762 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
4763 {
4764         struct task_struct *tsk, *t;
4765
4766         write_lock_irq(&tasklist_lock);
4767
4768         do_each_thread(t, tsk) {
4769                 if (tsk == current)
4770                         continue;
4771
4772                 if (task_cpu(tsk) == src_cpu)
4773                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, tsk);
4774         } while_each_thread(t, tsk);
4775
4776         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
4777 }
4778
4779 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
4780  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
4781  * the _front_ of runqueue. Used by CPU offline code.
4782  */
4783 void sched_idle_next(void)
4784 {
4785         int cpu = smp_processor_id();
4786         runqueue_t *rq = this_rq();
4787         struct task_struct *p = rq->idle;
4788         unsigned long flags;
4789
4790         /* cpu has to be offline */
4791         BUG_ON(cpu_online(cpu));
4792
4793         /* Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
4794          * and interrupts disabled on current cpu.
4795          */
4796         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4797
4798         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4799         /* Add idle task to _front_ of it's priority queue */
4800         __activate_idle_task(p, rq);
4801
4802         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4803 }
4804
4805 /* Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4806  * offline.
4807  */
4808 void idle_task_exit(void)
4809 {
4810         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4811
4812         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4813
4814         if (mm != &init_mm)
4815                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4816         mmdrop(mm);
4817 }
4818
4819 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, task_t *tsk)
4820 {
4821         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4822
4823         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
4824         BUG_ON(tsk->exit_state != EXIT_ZOMBIE && tsk->exit_state != EXIT_DEAD);
4825
4826         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
4827         BUG_ON(tsk->flags & PF_DEAD);
4828
4829         get_task_struct(tsk);
4830
4831         /*
4832          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
4833          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
4834          * fine.
4835          */
4836         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4837         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, tsk);
4838         spin_lock_irq(&rq->lock);
4839
4840         put_task_struct(tsk);
4841 }
4842
4843 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
4844 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
4845 {
4846         unsigned arr, i;
4847         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4848
4849         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
4850                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
4851                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
4852                         while (!list_empty(list))
4853                                 migrate_dead(dead_cpu,
4854                                              list_entry(list->next, task_t,
4855                                                         run_list));
4856                 }
4857         }
4858 }
4859 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4860
4861 /*
4862  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
4863  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
4864  */
4865 static int migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
4866                           void *hcpu)
4867 {
4868         int cpu = (long)hcpu;
4869         struct task_struct *p;
4870         struct runqueue *rq;
4871         unsigned long flags;
4872
4873         switch (action) {
4874         case CPU_UP_PREPARE:
4875                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
4876                 if (IS_ERR(p))
4877                         return NOTIFY_BAD;
4878                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
4879                 kthread_bind(p, cpu);
4880                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
4881                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4882                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4883                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4884                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
4885                 break;
4886         case CPU_ONLINE:
4887                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
4888                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4889                 break;
4890 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4891         case CPU_UP_CANCELED:
4892                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
4893                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
4894                              any_online_cpu(cpu_online_map));
4895                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4896                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
4897                 break;
4898         case CPU_DEAD:
4899                 migrate_live_tasks(cpu);
4900                 rq = cpu_rq(cpu);
4901                 kthread_stop(rq->migration_thread);
4902                 rq->migration_thread = NULL;
4903                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
4904                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
4905                 deactivate_task(rq->idle, rq);
4906                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
4907                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
4908                 migrate_dead_tasks(cpu);
4909                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4910                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
4911                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
4912
4913                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
4914                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
4915                  * the requestors. */
4916                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4917                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
4918                         migration_req_t *req;
4919                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
4920                                          migration_req_t, list);
4921                         list_del_init(&req->list);
4922                         complete(&req->done);
4923                 }
4924                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4925                 break;
4926 #endif
4927         }
4928         return NOTIFY_OK;
4929 }
4930
4931 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
4932  * happens before everything else.
4933  */
4934 static struct notifier_block __devinitdata migration_notifier = {
4935         .notifier_call = migration_call,
4936         .priority = 10
4937 };
4938
4939 int __init migration_init(void)
4940 {
4941         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
4942         /* Start one for boot CPU. */
4943         migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
4944         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
4945         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
4946         return 0;
4947 }
4948 #endif
4949
4950 #ifdef CONFIG_SMP
4951 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
4952 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
4953 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
4954 {
4955         int level = 0;
4956
4957         if (!sd) {
4958                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
4959                 return;
4960         }
4961
4962         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
4963
4964         do {
4965                 int i;
4966                 char str[NR_CPUS];
4967                 struct sched_group *group = sd->groups;
4968                 cpumask_t groupmask;
4969
4970                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
4971                 cpus_clear(groupmask);
4972
4973                 printk(KERN_DEBUG);
4974                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
4975                         printk(" ");
4976                 printk("domain %d: ", level);
4977
4978                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
4979                         printk("does not load-balance\n");
4980                         if (sd->parent)
4981                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
4982                         break;
4983                 }
4984
4985                 printk("span %s\n", str);
4986
4987                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
4988                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
4989                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
4990                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
4991
4992                 printk(KERN_DEBUG);
4993                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
4994                         printk(" ");
4995                 printk("groups:");
4996                 do {
4997                         if (!group) {
4998                                 printk("\n");
4999                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5000                                 break;
5001                         }
5002
5003                         if (!group->cpu_power) {
5004                                 printk("\n");
5005                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5006                         }
5007
5008                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5009                                 printk("\n");
5010                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5011                         }
5012
5013                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5014                                 printk("\n");
5015                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5016                         }
5017
5018                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5019
5020                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5021                         printk(" %s", str);
5022
5023                         group = group->next;
5024                 } while (group != sd->groups);
5025                 printk("\n");
5026
5027                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5028                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5029
5030                 level++;
5031                 sd = sd->parent;
5032
5033                 if (sd) {
5034                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5035                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5036                 }
5037
5038         } while (sd);
5039 }
5040 #else
5041 #define sched_domain_debug(sd, cpu) {}
5042 #endif
5043
5044 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5045 {
5046         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5047                 return 1;
5048
5049         /* Following flags need at least 2 groups */
5050         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5051                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5052                          SD_BALANCE_FORK |
5053                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5054                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5055                         return 0;
5056         }
5057
5058         /* Following flags don't use groups */
5059         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5060                          SD_WAKE_AFFINE |
5061                          SD_WAKE_BALANCE))
5062                 return 0;
5063
5064         return 1;
5065 }
5066
5067 static int sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd,
5068                                                 struct sched_domain *parent)
5069 {
5070         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5071
5072         if (sd_degenerate(parent))
5073                 return 1;
5074
5075         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5076                 return 0;
5077
5078         /* Does parent contain flags not in child? */
5079         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5080         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5081                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5082         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5083         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5084                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5085                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5086                                 SD_BALANCE_FORK |
5087                                 SD_BALANCE_EXEC);
5088         }
5089         if (~cflags & pflags)
5090                 return 0;
5091
5092         return 1;
5093 }
5094
5095 /*
5096  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5097  * hold the hotplug lock.
5098  */
5099 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5100 {
5101         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
5102         struct sched_domain *tmp;
5103
5104         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5105         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5106                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5107                 if (!parent)
5108                         break;
5109                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5110                         tmp->parent = parent->parent;
5111         }
5112
5113         if (sd && sd_degenerate(sd))
5114                 sd = sd->parent;
5115
5116         sched_domain_debug(sd, cpu);
5117
5118         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5119 }
5120
5121 /* cpus with isolated domains */
5122 static cpumask_t __devinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5123
5124 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5125 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5126 {
5127         int ints[NR_CPUS], i;
5128
5129         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5130         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5131         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5132                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5133                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5134         return 1;
5135 }
5136
5137 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5138
5139 /*
5140  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5141  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5142  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5143  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5144  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5145  *
5146  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5147  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5148  * and ->cpu_power to 0.
5149  */
5150 static void init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5151                                     int (*group_fn)(int cpu))
5152 {
5153         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5154         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5155         int i;
5156
5157         for_each_cpu_mask(i, span) {
5158                 int group = group_fn(i);
5159                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5160                 int j;
5161
5162                 if (cpu_isset(i, covered))
5163                         continue;
5164
5165                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5166                 sg->cpu_power = 0;
5167
5168                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5169                         if (group_fn(j) != group)
5170                                 continue;
5171
5172                         cpu_set(j, covered);
5173                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5174                 }
5175                 if (!first)
5176                         first = sg;
5177                 if (last)
5178                         last->next = sg;
5179                 last = sg;
5180         }
5181         last->next = first;
5182 }
5183
5184 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5185
5186 /*
5187  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5188  *
5189  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5190  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5191  *
5192  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5193  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5194  *
5195  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5196  *
5197  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5198  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5199  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5200  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5201  *
5202  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5203  * the cost of migration.
5204  *
5205  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5206  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5207  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5208  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5209  * size.)
5210  */
5211 #define SEARCH_SCOPE            2
5212 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5213 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5214 #define ITERATIONS              1
5215 #define SIZE_THRESH             130
5216 #define COST_THRESH             130
5217
5218 /*
5219  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5220  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5221  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5222  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5223  *
5224  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5225  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5226  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5227  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5228  */
5229 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5230
5231 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5232                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5233 /*
5234  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5235  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5236  * virtualized hardware:
5237  */
5238 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5239                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5240 #else
5241                         -1LL
5242 #endif
5243 };
5244
5245 /*
5246  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5247  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5248  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5249  */
5250 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5251 {
5252         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5253
5254         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5255
5256         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5257         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5258                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5259                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5260         }
5261         return 1;
5262 }
5263
5264 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5265
5266 /*
5267  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5268  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5269  * longer cache-hot cutoff times.
5270  *
5271  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5272  */
5273
5274 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5275
5276 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5277
5278 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5279 {
5280         get_option(&str, &migration_factor);
5281         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5282         return 1;
5283 }
5284
5285 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5286
5287 /*
5288  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5289  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5290  */
5291 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5292 {
5293         unsigned long distance = 0;
5294         struct sched_domain *sd;
5295
5296         for_each_domain(cpu1, sd) {
5297                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5298                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5299                         return distance;
5300                 distance++;
5301         }
5302         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5303                 WARN_ON(1);
5304                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5305         }
5306
5307         return distance;
5308 }
5309
5310 static unsigned int migration_debug;
5311
5312 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5313 {
5314         get_option(&str, &migration_debug);
5315         return 1;
5316 }
5317
5318 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5319
5320 /*
5321  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5322  * Architectures with larger caches should tune this up during
5323  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5324  * bootup).
5325  */
5326 unsigned int max_cache_size;
5327
5328 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5329 {
5330         get_option(&str, &max_cache_size);
5331         return 1;
5332 }
5333
5334 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5335
5336 /*
5337  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5338  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5339  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5340  */
5341 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5342 {
5343         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5344                         chunk2 = 2*size/3;
5345         unsigned long *cache = __cache;
5346         int i;
5347
5348         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5349                 switch (i % 6) {
5350                         case 0: cache[i]++;
5351                         case 1: cache[size-1-i]++;
5352                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5353                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5354                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5355                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5356                 }
5357         }
5358 }
5359
5360 /*
5361  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5362  */
5363 static unsigned long long measure_one(void *cache, unsigned long size,
5364                                       int source, int target)
5365 {
5366         cpumask_t mask, saved_mask;
5367         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5368
5369         saved_mask = current->cpus_allowed;
5370
5371         /*
5372          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5373          */
5374         sched_cacheflush();
5375
5376         /*
5377          * Migrate to the source CPU:
5378          */
5379         mask = cpumask_of_cpu(source);
5380         set_cpus_allowed(current, mask);
5381         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5382
5383         /*
5384          * Dirty the working set:
5385          */
5386         t0 = sched_clock();
5387         touch_cache(cache, size);
5388         t1 = sched_clock();
5389
5390         /*
5391          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5392          * the shared buffer. (which represents the working set
5393          * of a migrated task.)
5394          */
5395         mask = cpumask_of_cpu(target);
5396         set_cpus_allowed(current, mask);
5397         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5398
5399         t2 = sched_clock();
5400         touch_cache(cache, size);
5401         t3 = sched_clock();
5402
5403         cost = t1-t0 + t3-t2;
5404
5405         if (migration_debug >= 2)
5406                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5407                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5408         /*
5409          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5410          */
5411         sched_cacheflush();
5412
5413         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5414
5415         return cost;
5416 }
5417
5418 /*
5419  * Measure a series of task migrations and return the average
5420  * result. Since this code runs early during bootup the system
5421  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5422  *
5423  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5424  * so it will properly detect different cachesizes for different
5425  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5426  *
5427  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5428  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5429  */
5430 static unsigned long long
5431 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5432 {
5433         unsigned long long cost1, cost2;
5434         int i;
5435
5436         /*
5437          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5438          * average of 10 runs:
5439          *
5440          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5441          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5442          *  We also subtract the cost of the operation done on
5443          *  the same CPU.)
5444          */
5445         cost1 = 0;
5446
5447         /*
5448          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5449          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5450          */
5451         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5452         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5453                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5454
5455         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5456         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5457                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5458
5459         /*
5460          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5461          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5462          */
5463         cost2 = 0;
5464
5465         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5466         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5467                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5468
5469         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5470         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5471                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5472
5473         /*
5474          * Get the per-iteration migration cost:
5475          */
5476         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5477         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5478
5479         return cost1 - cost2;
5480 }
5481
5482 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5483 {
5484         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5485         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5486         long long cost = 0, prev_cost;
5487         void *cache;
5488
5489         /*
5490          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5491          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5492          */
5493         if (max_cache_size) {
5494                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5495                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5496         } else {
5497                 /*
5498                  * Since we have no estimation about the relevant
5499                  * search range
5500                  */
5501                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5502                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5503         }
5504
5505         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5506                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5507                 return 0;
5508         }
5509
5510         /*
5511          * Allocate the working set:
5512          */
5513         cache = vmalloc(max_size);
5514         if (!cache) {
5515                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5516                 return 1000000; // return 1 msec on very small boxen
5517         }
5518
5519         while (size <= max_size) {
5520                 prev_cost = cost;
5521                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5522
5523                 /*
5524                  * Update the max:
5525                  */
5526                 if (cost > 0) {
5527                         if (max_cost < cost) {
5528                                 max_cost = cost;
5529                                 size_found = size;
5530                         }
5531                 }
5532                 /*
5533                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5534                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5535                  */
5536                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5537                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5538
5539                 if (migration_debug)
5540                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5541                                 cpu1, cpu2, size,
5542                                 (long)cost / 1000000,
5543                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5544                                 (long)max_cost / 1000000,
5545                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5546                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5547                                 cost, avg_fluct);
5548
5549                 /*
5550                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5551                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5552                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5553                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5554                  */
5555                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5556                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5557                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5558
5559                                 if (migration_debug)
5560                                         printk("-> found max.\n");
5561                                 break;
5562                         }
5563                 /*
5564                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5565                  */
5566                 size = size * 10 / 9;
5567         }
5568
5569         if (migration_debug)
5570                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5571                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5572
5573         vfree(cache);
5574
5575         /*
5576          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5577          * the worst-case cost of migration has passed.
5578          *
5579          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5580          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5581          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5582          * processing fairness.)
5583          */
5584         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5585 }
5586
5587 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5588 {
5589         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5590         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5591         struct sched_domain *sd;
5592
5593         j0 = jiffies;
5594
5595         /*
5596          * First pass - calculate the cacheflush times:
5597          */
5598         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5599                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5600                         if (cpu1 == cpu2)
5601                                 continue;
5602                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5603                         max_distance = max(max_distance, distance);
5604                         /*
5605                          * No result cached yet?
5606                          */
5607                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5608                                 migration_cost[distance] =
5609                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5610                 }
5611         }
5612         /*
5613          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5614          * the new cache-hot-time estimations:
5615          */
5616         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5617                 distance = 0;
5618                 for_each_domain(cpu, sd) {
5619                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5620                         distance++;
5621                 }
5622         }
5623         /*
5624          * Print the matrix:
5625          */
5626         if (migration_debug)
5627                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5628                         max_cache_size,
5629 #ifdef CONFIG_X86
5630                         cpu_khz/1000
5631 #else
5632                         -1
5633 #endif
5634                 );
5635         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
5636                 printk("migration_cost=");
5637                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5638                         if (distance)
5639                                 printk(",");
5640                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5641                 }
5642                 printk("\n");
5643         }
5644         j1 = jiffies;
5645         if (migration_debug)
5646                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
5647
5648         /*
5649          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5650          * if we migrate to another quad during bootup.
5651          */
5652         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5653                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
5654                         saved_mask = current->cpus_allowed;
5655
5656                 set_cpus_allowed(current, mask);
5657                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5658         }
5659 }
5660
5661 #ifdef CONFIG_NUMA
5662
5663 /**
5664  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5665  * @node: node whose sched_domain we're building
5666  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5667  *
5668  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5669  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5670  *
5671  * Should use nodemask_t.
5672  */
5673 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5674 {
5675         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5676
5677         min_val = INT_MAX;
5678
5679         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5680                 /* Start at @node */
5681                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5682
5683                 if (!nr_cpus_node(n))
5684                         continue;
5685
5686                 /* Skip already used nodes */
5687                 if (test_bit(n, used_nodes))
5688                         continue;
5689
5690                 /* Simple min distance search */
5691                 val = node_distance(node, n);
5692
5693                 if (val < min_val) {
5694                         min_val = val;
5695                         best_node = n;
5696                 }
5697         }
5698
5699         set_bit(best_node, used_nodes);
5700         return best_node;
5701 }
5702
5703 /**
5704  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5705  * @node: node whose cpumask we're constructing
5706  * @size: number of nodes to include in this span
5707  *
5708  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5709  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5710  * out optimally.
5711  */
5712 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5713 {
5714         int i;
5715         cpumask_t span, nodemask;
5716         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5717
5718         cpus_clear(span);
5719         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5720
5721         nodemask = node_to_cpumask(node);
5722         cpus_or(span, span, nodemask);
5723         set_bit(node, used_nodes);
5724
5725         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5726                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5727                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5728                 cpus_or(span, span, nodemask);
5729         }
5730
5731         return span;
5732 }
5733 #endif
5734
5735 /*
5736  * At the moment, CONFIG_SCHED_SMT is never defined, but leave it in so we
5737  * can switch it on easily if needed.
5738  */
5739 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5740 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5741 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
5742 static int cpu_to_cpu_group(int cpu)
5743 {
5744         return cpu;
5745 }
5746 #endif
5747
5748 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5749 static struct sched_group sched_group_phys[NR_CPUS];
5750 static int cpu_to_phys_group(int cpu)
5751 {
5752 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5753         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5754 #else
5755         return cpu;
5756 #endif
5757 }
5758
5759 #ifdef CONFIG_NUMA
5760 /*
5761  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5762  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5763  * gets dynamically allocated.
5764  */
5765 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5766 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5767
5768 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5769 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
5770
5771 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu)
5772 {
5773         return cpu_to_node(cpu);
5774 }
5775 #endif
5776
5777 /*
5778  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5779  * to the individual cpus
5780  */
5781 void build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5782 {
5783         int i;
5784 #ifdef CONFIG_NUMA
5785         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5786         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
5787
5788         /*
5789          * Allocate the per-node list of sched groups
5790          */
5791         sched_group_nodes = kmalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5792                                            GFP_ATOMIC);
5793         if (!sched_group_nodes) {
5794                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5795                 return;
5796         }
5797         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5798 #endif
5799
5800         /*
5801          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5802          */
5803         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5804                 int group;
5805                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5806                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5807
5808                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5809
5810 #ifdef CONFIG_NUMA
5811                 if (cpus_weight(*cpu_map)
5812                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5813                         if (!sched_group_allnodes) {
5814                                 sched_group_allnodes
5815                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
5816                                                         * MAX_NUMNODES,
5817                                                   GFP_KERNEL);
5818                                 if (!sched_group_allnodes) {
5819                                         printk(KERN_WARNING
5820                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
5821                                         break;
5822                                 }
5823                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
5824                                                 = sched_group_allnodes;
5825                         }
5826                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5827                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5828                         sd->span = *cpu_map;
5829                         group = cpu_to_allnodes_group(i);
5830                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
5831                         p = sd;
5832                 } else
5833                         p = NULL;
5834
5835                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5836                 *sd = SD_NODE_INIT;
5837                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5838                 sd->parent = p;
5839                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5840 #endif
5841
5842                 p = sd;
5843                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5844                 group = cpu_to_phys_group(i);
5845                 *sd = SD_CPU_INIT;
5846                 sd->span = nodemask;
5847                 sd->parent = p;
5848                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
5849
5850 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5851                 p = sd;
5852                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5853                 group = cpu_to_cpu_group(i);
5854                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5855                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5856                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5857                 sd->parent = p;
5858                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
5859 #endif
5860         }
5861
5862 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5863         /* Set up CPU (sibling) groups */
5864         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5865                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5866                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5867                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5868                         continue;
5869
5870                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
5871                                                 &cpu_to_cpu_group);
5872         }
5873 #endif
5874
5875         /* Set up physical groups */
5876         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5877                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5878
5879                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5880                 if (cpus_empty(nodemask))
5881                         continue;
5882
5883                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
5884                                                 &cpu_to_phys_group);
5885         }
5886
5887 #ifdef CONFIG_NUMA
5888         /* Set up node groups */
5889         if (sched_group_allnodes)
5890                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
5891                                         &cpu_to_allnodes_group);
5892
5893         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5894                 /* Set up node groups */
5895                 struct sched_group *sg, *prev;
5896                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5897                 cpumask_t domainspan;
5898                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5899                 int j;
5900
5901                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5902                 if (cpus_empty(nodemask)) {
5903                         sched_group_nodes[i] = NULL;
5904                         continue;
5905                 }
5906
5907                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
5908                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
5909
5910                 sg = kmalloc(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL);
5911                 sched_group_nodes[i] = sg;
5912                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
5913                         struct sched_domain *sd;
5914                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
5915                         sd->groups = sg;
5916                         if (sd->groups == NULL) {
5917                                 /* Turn off balancing if we have no groups */
5918                                 sd->flags = 0;
5919                         }
5920                 }
5921                 if (!sg) {
5922                         printk(KERN_WARNING
5923                         "Can not alloc domain group for node %d\n", i);
5924                         continue;
5925                 }
5926                 sg->cpu_power = 0;
5927                 sg->cpumask = nodemask;
5928                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
5929                 prev = sg;
5930
5931                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
5932                         cpumask_t tmp, notcovered;
5933                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
5934
5935                         cpus_complement(notcovered, covered);
5936                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
5937                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
5938                         if (cpus_empty(tmp))
5939                                 break;
5940
5941                         nodemask = node_to_cpumask(n);
5942                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
5943                         if (cpus_empty(tmp))
5944                                 continue;
5945
5946                         sg = kmalloc(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL);
5947                         if (!sg) {
5948                                 printk(KERN_WARNING
5949                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
5950                                 break;
5951                         }
5952                         sg->cpu_power = 0;
5953                         sg->cpumask = tmp;
5954                         cpus_or(covered, covered, tmp);
5955                         prev->next = sg;
5956                         prev = sg;
5957                 }
5958                 prev->next = sched_group_nodes[i];
5959         }
5960 #endif
5961
5962         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
5963         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5964                 int power;
5965                 struct sched_domain *sd;
5966 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5967                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5968                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
5969                 sd->groups->cpu_power = power;
5970 #endif
5971
5972                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5973                 power = SCHED_LOAD_SCALE + SCHED_LOAD_SCALE *
5974                                 (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1) / 10;
5975                 sd->groups->cpu_power = power;
5976
5977 #ifdef CONFIG_NUMA
5978                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5979                 if (sd->groups) {
5980                         power = SCHED_LOAD_SCALE + SCHED_LOAD_SCALE *
5981                                 (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1) / 10;
5982                         sd->groups->cpu_power = power;
5983                 }
5984 #endif
5985         }
5986
5987 #ifdef CONFIG_NUMA
5988         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5989                 struct sched_group *sg = sched_group_nodes[i];
5990                 int j;
5991
5992                 if (sg == NULL)
5993                         continue;
5994 next_sg:
5995                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5996                         struct sched_domain *sd;
5997                         int power;
5998
5999                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6000                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6001                                 /*
6002                                  * Only add "power" once for each
6003                                  * physical package.
6004                                  */
6005                                 continue;
6006                         }
6007                         power = SCHED_LOAD_SCALE + SCHED_LOAD_SCALE *
6008                                 (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1) / 10;
6009
6010                         sg->cpu_power += power;
6011                 }
6012                 sg = sg->next;
6013                 if (sg != sched_group_nodes[i])
6014                         goto next_sg;
6015         }
6016 #endif
6017
6018         /* Attach the domains */
6019         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6020                 struct sched_domain *sd;
6021 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6022                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6023 #else
6024                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6025 #endif
6026                 cpu_attach_domain(sd, i);
6027         }
6028         /*
6029          * Tune cache-hot values:
6030          */
6031         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6032 }
6033 /*
6034  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6035  */
6036 static void arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6037 {
6038         cpumask_t cpu_default_map;
6039
6040         /*
6041          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6042          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6043          * exclude other special cases in the future.
6044          */
6045         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6046
6047         build_sched_domains(&cpu_default_map);
6048 }
6049
6050 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6051 {
6052 #ifdef CONFIG_NUMA
6053         int i;
6054         int cpu;
6055
6056         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6057                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6058                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6059                 struct sched_group **sched_group_nodes
6060                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6061
6062                 if (sched_group_allnodes) {
6063                         kfree(sched_group_allnodes);
6064                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6065                 }
6066
6067                 if (!sched_group_nodes)
6068                         continue;
6069
6070                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6071                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6072                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6073
6074                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6075                         if (cpus_empty(nodemask))
6076                                 continue;
6077
6078                         if (sg == NULL)
6079                                 continue;
6080                         sg = sg->next;
6081 next_sg:
6082                         oldsg = sg;
6083                         sg = sg->next;
6084                         kfree(oldsg);
6085                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6086                                 goto next_sg;
6087                 }
6088                 kfree(sched_group_nodes);
6089                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6090         }
6091 #endif
6092 }
6093
6094 /*
6095  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6096  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6097  */
6098 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6099 {
6100         int i;
6101
6102         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6103                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6104         synchronize_sched();
6105         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6106 }
6107
6108 /*
6109  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6110  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6111  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6112  * domain information and then attaches them back to the
6113  * correct sched domains
6114  * Call with hotplug lock held
6115  */
6116 void partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6117 {
6118         cpumask_t change_map;
6119
6120         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6121         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6122         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6123
6124         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6125         detach_destroy_domains(&change_map);
6126         if (!cpus_empty(*partition1))
6127                 build_sched_domains(partition1);
6128         if (!cpus_empty(*partition2))
6129                 build_sched_domains(partition2);
6130 }
6131
6132 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6133 /*
6134  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6135  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6136  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6137  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6138  */
6139 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6140                                 unsigned long action, void *hcpu)
6141 {
6142         switch (action) {
6143         case CPU_UP_PREPARE:
6144         case CPU_DOWN_PREPARE:
6145                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6146                 return NOTIFY_OK;
6147
6148         case CPU_UP_CANCELED:
6149         case CPU_DOWN_FAILED:
6150         case CPU_ONLINE:
6151         case CPU_DEAD:
6152                 /*
6153                  * Fall through and re-initialise the domains.
6154                  */
6155                 break;
6156         default:
6157                 return NOTIFY_DONE;
6158         }
6159
6160         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6161         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6162
6163         return NOTIFY_OK;
6164 }
6165 #endif
6166
6167 void __init sched_init_smp(void)
6168 {
6169         lock_cpu_hotplug();
6170         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6171         unlock_cpu_hotplug();
6172         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6173         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6174 }
6175 #else
6176 void __init sched_init_smp(void)
6177 {
6178 }
6179 #endif /* CONFIG_SMP */
6180
6181 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6182 {
6183         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6184         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6185         return in_lock_functions(addr) ||
6186                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6187                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6188 }
6189
6190 void __init sched_init(void)
6191 {
6192         runqueue_t *rq;
6193         int i, j, k;
6194
6195         for_each_cpu(i) {
6196                 prio_array_t *array;
6197
6198                 rq = cpu_rq(i);
6199                 spin_lock_init(&rq->lock);
6200                 rq->nr_running = 0;
6201                 rq->active = rq->arrays;
6202                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6203                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6204
6205 #ifdef CONFIG_SMP
6206                 rq->sd = NULL;
6207                 for (j = 1; j < 3; j++)
6208                         rq->cpu_load[j] = 0;
6209                 rq->active_balance = 0;
6210                 rq->push_cpu = 0;
6211                 rq->cpu = i;
6212                 rq->migration_thread = NULL;
6213                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6214                 rq->cpu = i;
6215 #endif
6216                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6217 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
6218                 INIT_LIST_HEAD(&rq->hold_queue);
6219 #endif
6220
6221                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6222                         array = rq->arrays + j;
6223                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6224                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6225                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6226                         }
6227                         // delimiter for bitsearch
6228                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6229                 }
6230         }
6231
6232         /*
6233          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6234          */
6235         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6236         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6237
6238         /*
6239          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6240          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6241          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6242          * when this runqueue becomes "idle".
6243          */
6244         init_idle(current, smp_processor_id());
6245 }
6246
6247 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6248 void __might_sleep(char *file, int line)
6249 {
6250 #if defined(in_atomic)
6251         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6252
6253         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6254             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6255                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6256                         return;
6257                 prev_jiffy = jiffies;
6258                 printk(KERN_ERR "Debug: sleeping function called from invalid"
6259                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6260                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6261                         in_atomic(), irqs_disabled());
6262                 dump_stack();
6263         }
6264 #endif
6265 }
6266 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6267 #endif
6268
6269 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6270 void normalize_rt_tasks(void)
6271 {
6272         struct task_struct *p;
6273         prio_array_t *array;
6274         unsigned long flags;
6275         runqueue_t *rq;
6276
6277         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6278         for_each_process (p) {
6279                 if (!rt_task(p))
6280                         continue;
6281
6282                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6283
6284                 array = p->array;
6285                 if (array)
6286                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6287                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6288                 if (array) {
6289                         vx_activate_task(p);
6290                         __activate_task(p, task_rq(p));
6291                         resched_task(rq->curr);
6292                 }
6293
6294                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6295         }
6296         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6297 }
6298
6299 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6300
6301 #ifdef CONFIG_IA64
6302 /*
6303  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6304  *
6305  * They can only be called when the whole system has been
6306  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6307  * activity can take place. Using them for anything else would
6308  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6309  * under any other configuration.
6310  */
6311
6312 /**
6313  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6314  * @cpu: the processor in question.
6315  *
6316  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6317  */
6318 task_t *curr_task(int cpu)
6319 {
6320         return cpu_curr(cpu);
6321 }
6322
6323 /**
6324  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6325  * @cpu: the processor in question.
6326  * @p: the task pointer to set.
6327  *
6328  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6329  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6330  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6331  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6332  * and caller must save the original value of the current task (see
6333  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6334  * re-starting the system.
6335  *
6336  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6337  */
6338 void set_curr_task(int cpu, task_t *p)
6339 {
6340         cpu_curr(cpu) = p;
6341 }
6342
6343 #endif