60bff8bec9f36a141f4335eb6e3547c18ea35aa7
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/notifier.h>
35 #include <linux/profile.h>
36 #include <linux/suspend.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include <linux/blkdev.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/threads.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/rcupdate.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/percpu.h>
47 #include <linux/kthread.h>
48 #include <linux/seq_file.h>
49 #include <linux/syscalls.h>
50 #include <linux/times.h>
51 #include <linux/acct.h>
52 #include <linux/kprobes.h>
53 #include <asm/tlb.h>
54
55 #include <asm/unistd.h>
56 #include <linux/vs_context.h>
57 #include <linux/vs_cvirt.h>
58 #include <linux/vs_sched.h>
59
60 /*
61  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
62  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
63  * and back.
64  */
65 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
66 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
67 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
68
69 /*
70  * 'User priority' is the nice value converted to something we
71  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
72  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
73  */
74 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
75 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
76 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
77
78 /*
79  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
80  */
81 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
82 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
83
84 /*
85  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
86  *
87  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
88  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
89  * Timeslices get refilled after they expire.
90  */
91 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
92 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
93 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
94 #define CHILD_PENALTY            95
95 #define PARENT_PENALTY          100
96 #define EXIT_WEIGHT               3
97 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
98 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
99 #define INTERACTIVE_DELTA         2
100 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
101 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
102 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
103
104 /*
105  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
106  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
107  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
108  * other interactive tasks.)
109  *
110  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
111  *
112  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
113  * Here are a few examples of different nice levels:
114  *
115  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
120  *
121  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
122  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
123  *  task is rated interactive.)
124  *
125  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
126  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
127  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
128  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
129  * too hard.
130  */
131
132 #define CURRENT_BONUS(p) \
133         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
134                 MAX_SLEEP_AVG)
135
136 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
137
138 #ifdef CONFIG_SMP
139 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
140                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
141                         num_online_cpus())
142 #else
143 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
144                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
145 #endif
146
147 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
148         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
149
150 #define DELTA(p) \
151         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
152                 INTERACTIVE_DELTA)
153
154 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
155         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
156
157 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
158         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
159                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
160
161 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
162         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
163
164 /*
165  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
166  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
167  *
168  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
169  * it gets during one round of execution. But even the lowest
170  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
171  */
172
173 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
174         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO/2), MIN_TIMESLICE)
175
176 static unsigned int task_timeslice(task_t *p)
177 {
178         if (p->static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE*4, p->static_prio);
180         else
181                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, p->static_prio);
182 }
183 #define task_hot(p, now, sd) ((long long) ((now) - (p)->last_ran)       \
184                                 < (long long) (sd)->cache_hot_time)
185
186 /*
187  * These are the runqueue data structures:
188  */
189
190 #define BITMAP_SIZE ((((MAX_PRIO+1+7)/8)+sizeof(long)-1)/sizeof(long))
191
192 typedef struct runqueue runqueue_t;
193
194 struct prio_array {
195         unsigned int nr_active;
196         unsigned long bitmap[BITMAP_SIZE];
197         struct list_head queue[MAX_PRIO];
198 };
199
200 /*
201  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
202  *
203  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
204  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
205  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
206  */
207 struct runqueue {
208         spinlock_t lock;
209
210         /*
211          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
212          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
213          */
214         unsigned long nr_running;
215 #ifdef CONFIG_SMP
216         unsigned long cpu_load[3];
217 #endif
218         unsigned long long nr_switches;
219
220         /*
221          * This is part of a global counter where only the total sum
222          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
223          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
224          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
225          */
226         unsigned long nr_uninterruptible;
227
228         unsigned long expired_timestamp;
229         unsigned long long timestamp_last_tick;
230         task_t *curr, *idle;
231         struct mm_struct *prev_mm;
232         prio_array_t *active, *expired, arrays[2];
233         int best_expired_prio;
234         atomic_t nr_iowait;
235
236 #ifdef CONFIG_SMP
237         struct sched_domain *sd;
238
239         /* For active balancing */
240         int active_balance;
241         int push_cpu;
242
243         task_t *migration_thread;
244         struct list_head migration_queue;
245         int cpu;
246 #endif
247 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
248         struct list_head hold_queue;
249         int idle_tokens;
250 #endif
251
252 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
253         /* latency stats */
254         struct sched_info rq_sched_info;
255
256         /* sys_sched_yield() stats */
257         unsigned long yld_exp_empty;
258         unsigned long yld_act_empty;
259         unsigned long yld_both_empty;
260         unsigned long yld_cnt;
261
262         /* schedule() stats */
263         unsigned long sched_switch;
264         unsigned long sched_cnt;
265         unsigned long sched_goidle;
266
267         /* try_to_wake_up() stats */
268         unsigned long ttwu_cnt;
269         unsigned long ttwu_local;
270 #endif
271 };
272
273 static DEFINE_PER_CPU(struct runqueue, runqueues);
274
275 /*
276  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
277  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
278  *
279  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
280  * preempt-disabled sections.
281  */
282 #define for_each_domain(cpu, domain) \
283 for (domain = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); domain; domain = domain->parent)
284
285 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
286 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
287 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
288 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
289
290 #ifndef prepare_arch_switch
291 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
292 #endif
293 #ifndef finish_arch_switch
294 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
295 #endif
296
297 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
298 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
299 {
300         return rq->curr == p;
301 }
302
303 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
304 {
305 }
306
307 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
308 {
309 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
310         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
311         rq->lock.owner = current;
312 #endif
313         spin_unlock_irq(&rq->lock);
314 }
315
316 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
317 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
318 {
319 #ifdef CONFIG_SMP
320         return p->oncpu;
321 #else
322         return rq->curr == p;
323 #endif
324 }
325
326 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
327 {
328 #ifdef CONFIG_SMP
329         /*
330          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
331          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
332          * here.
333          */
334         next->oncpu = 1;
335 #endif
336 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
337         spin_unlock_irq(&rq->lock);
338 #else
339         spin_unlock(&rq->lock);
340 #endif
341 }
342
343 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
344 {
345 #ifdef CONFIG_SMP
346         /*
347          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
348          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
349          * finished.
350          */
351         smp_wmb();
352         prev->oncpu = 0;
353 #endif
354 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
355         local_irq_enable();
356 #endif
357 }
358 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
359
360 /*
361  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
362  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
363  * explicitly disabling preemption.
364  */
365 static inline runqueue_t *task_rq_lock(task_t *p, unsigned long *flags)
366         __acquires(rq->lock)
367 {
368         struct runqueue *rq;
369
370 repeat_lock_task:
371         local_irq_save(*flags);
372         rq = task_rq(p);
373         spin_lock(&rq->lock);
374         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
375                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
376                 goto repeat_lock_task;
377         }
378         return rq;
379 }
380
381 static inline void task_rq_unlock(runqueue_t *rq, unsigned long *flags)
382         __releases(rq->lock)
383 {
384         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
385 }
386
387 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
388 /*
389  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
390  * format, so that tools can adapt (or abort)
391  */
392 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
393
394 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
395 {
396         int cpu;
397
398         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
399         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
400         for_each_online_cpu(cpu) {
401                 runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
402 #ifdef CONFIG_SMP
403                 struct sched_domain *sd;
404                 int dcnt = 0;
405 #endif
406
407                 /* runqueue-specific stats */
408                 seq_printf(seq,
409                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
410                     cpu, rq->yld_both_empty,
411                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
412                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
413                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
414                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
415                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
416
417                 seq_printf(seq, "\n");
418
419 #ifdef CONFIG_SMP
420                 /* domain-specific stats */
421                 preempt_disable();
422                 for_each_domain(cpu, sd) {
423                         enum idle_type itype;
424                         char mask_str[NR_CPUS];
425
426                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
427                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
428                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
429                                         itype++) {
430                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
431                                     sd->lb_cnt[itype],
432                                     sd->lb_balanced[itype],
433                                     sd->lb_failed[itype],
434                                     sd->lb_imbalance[itype],
435                                     sd->lb_gained[itype],
436                                     sd->lb_hot_gained[itype],
437                                     sd->lb_nobusyq[itype],
438                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
439                         }
440                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
441                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
442                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
443                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
444                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
445                 }
446                 preempt_enable();
447 #endif
448         }
449         return 0;
450 }
451
452 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
453 {
454         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
455         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
456         struct seq_file *m;
457         int res;
458
459         if (!buf)
460                 return -ENOMEM;
461         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
462         if (!res) {
463                 m = file->private_data;
464                 m->buf = buf;
465                 m->size = size;
466         } else
467                 kfree(buf);
468         return res;
469 }
470
471 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
472         .open    = schedstat_open,
473         .read    = seq_read,
474         .llseek  = seq_lseek,
475         .release = single_release,
476 };
477
478 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
479 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
480 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
481 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
482 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
483 #endif
484
485 /*
486  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
487  */
488 static inline runqueue_t *this_rq_lock(void)
489         __acquires(rq->lock)
490 {
491         runqueue_t *rq;
492
493         local_irq_disable();
494         rq = this_rq();
495         spin_lock(&rq->lock);
496
497         return rq;
498 }
499
500 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
501 /*
502  * Called when a process is dequeued from the active array and given
503  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
504  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
505  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
506  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
507  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
508  * see scheduler_tick()).
509  *
510  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
511  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
512  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
513  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
514  * finally hit a cpu.
515  */
516 static inline void sched_info_dequeued(task_t *t)
517 {
518         t->sched_info.last_queued = 0;
519 }
520
521 /*
522  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
523  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
524  * can keep stats on how long its timeslice is.
525  */
526 static void sched_info_arrive(task_t *t)
527 {
528         unsigned long now = jiffies, diff = 0;
529         struct runqueue *rq = task_rq(t);
530
531         if (t->sched_info.last_queued)
532                 diff = now - t->sched_info.last_queued;
533         sched_info_dequeued(t);
534         t->sched_info.run_delay += diff;
535         t->sched_info.last_arrival = now;
536         t->sched_info.pcnt++;
537
538         if (!rq)
539                 return;
540
541         rq->rq_sched_info.run_delay += diff;
542         rq->rq_sched_info.pcnt++;
543 }
544
545 /*
546  * Called when a process is queued into either the active or expired
547  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
548  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
549  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
550  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
551  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
552  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
553  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
554  * to runqueue.
555  *
556  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
557  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
558  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
559  */
560 static inline void sched_info_queued(task_t *t)
561 {
562         if (!t->sched_info.last_queued)
563                 t->sched_info.last_queued = jiffies;
564 }
565
566 /*
567  * Called when a process ceases being the active-running process, either
568  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
569  */
570 static inline void sched_info_depart(task_t *t)
571 {
572         struct runqueue *rq = task_rq(t);
573         unsigned long diff = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
574
575         t->sched_info.cpu_time += diff;
576
577         if (rq)
578                 rq->rq_sched_info.cpu_time += diff;
579 }
580
581 /*
582  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
583  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
584  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
585  */
586 static inline void sched_info_switch(task_t *prev, task_t *next)
587 {
588         struct runqueue *rq = task_rq(prev);
589
590         /*
591          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
592          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
593          * process, however.
594          */
595         if (prev != rq->idle)
596                 sched_info_depart(prev);
597
598         if (next != rq->idle)
599                 sched_info_arrive(next);
600 }
601 #else
602 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
603 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
604 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
605
606 /*
607  * Adding/removing a task to/from a priority array:
608  */
609 static void dequeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
610 {
611         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
612         array->nr_active--;
613         list_del(&p->run_list);
614         if (list_empty(array->queue + p->prio))
615                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
616 }
617
618 static void enqueue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
619 {
620         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
621         sched_info_queued(p);
622         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
623         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
624         array->nr_active++;
625         p->array = array;
626 }
627
628 /*
629  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
630  * followed by enqueue.
631  */
632 static void requeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
633 {
634         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
635         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
636 }
637
638 static inline void enqueue_task_head(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
639 {
640         BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
641         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
642         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
643         array->nr_active++;
644         p->array = array;
645 }
646
647 /*
648  * effective_prio - return the priority that is based on the static
649  * priority but is modified by bonuses/penalties.
650  *
651  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
652  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
653  *
654  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
655  *
656  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
657  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
658  *
659  * Both properties are important to certain workloads.
660  */
661 static int effective_prio(task_t *p)
662 {
663         int bonus, prio;
664         struct vx_info *vxi;
665
666         if (rt_task(p))
667                 return p->prio;
668
669         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
670
671         prio = p->static_prio - bonus;
672
673         if ((vxi = p->vx_info) &&
674                 vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PRIO, 0))
675                 prio += vx_effective_vavavoom(vxi, MAX_USER_PRIO);
676
677         if (prio < MAX_RT_PRIO)
678                 prio = MAX_RT_PRIO;
679         if (prio > MAX_PRIO-1)
680                 prio = MAX_PRIO-1;
681         return prio;
682 }
683
684 /*
685  * __activate_task - move a task to the runqueue.
686  */
687 static void __activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
688 {
689         prio_array_t *target = rq->active;
690
691         if (batch_task(p))
692                 target = rq->expired;
693         enqueue_task(p, target);
694         rq->nr_running++;
695 }
696
697 /*
698  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
699  */
700 static inline void __activate_idle_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
701 {
702         enqueue_task_head(p, rq->active);
703         rq->nr_running++;
704 }
705
706 static int recalc_task_prio(task_t *p, unsigned long long now)
707 {
708         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
709         unsigned long long __sleep_time = now - p->timestamp;
710         unsigned long sleep_time;
711
712         if (batch_task(p))
713                 sleep_time = 0;
714         else {
715                 if (__sleep_time > NS_MAX_SLEEP_AVG)
716                         sleep_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
717                 else
718                         sleep_time = (unsigned long)__sleep_time;
719         }
720
721         if (likely(sleep_time > 0)) {
722                 /*
723                  * User tasks that sleep a long time are categorised as
724                  * idle. They will only have their sleep_avg increased to a
725                  * level that makes them just interactive priority to stay
726                  * active yet prevent them suddenly becoming cpu hogs and
727                  * starving other processes.
728                  */
729                 if (p->mm && sleep_time > INTERACTIVE_SLEEP(p)) {
730                                 unsigned long ceiling;
731
732                                 ceiling = JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG -
733                                         DEF_TIMESLICE);
734                                 if (p->sleep_avg < ceiling)
735                                         p->sleep_avg = ceiling;
736                 } else {
737                         /*
738                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
739                          * limited in their sleep_avg rise as they
740                          * are likely to be waiting on I/O
741                          */
742                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
743                                 if (p->sleep_avg >= INTERACTIVE_SLEEP(p))
744                                         sleep_time = 0;
745                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
746                                                 INTERACTIVE_SLEEP(p)) {
747                                         p->sleep_avg = INTERACTIVE_SLEEP(p);
748                                         sleep_time = 0;
749                                 }
750                         }
751
752                         /*
753                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
754                          *
755                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
756                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
757                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
758                          * and the higher the priority boost gets as well.
759                          */
760                         p->sleep_avg += sleep_time;
761
762                         if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
763                                 p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
764                 }
765         }
766
767         return effective_prio(p);
768 }
769
770 /*
771  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
772  *
773  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
774  * calculation, priority modifiers, etc.)
775  */
776 static void activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int local)
777 {
778         unsigned long long now;
779
780         now = sched_clock();
781 #ifdef CONFIG_SMP
782         if (!local) {
783                 /* Compensate for drifting sched_clock */
784                 runqueue_t *this_rq = this_rq();
785                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
786                         + rq->timestamp_last_tick;
787         }
788 #endif
789
790         if (!rt_task(p))
791                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
792
793         /*
794          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
795          * that is now waking up.
796          */
797         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
798                 /*
799                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
800                  * are most likely of interactive nature. So we give them
801                  * the credit of extending their sleep time to the period
802                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
803                  * on a CPU, first time around:
804                  */
805                 if (in_interrupt())
806                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
807                 else {
808                         /*
809                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
810                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
811                          */
812                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
813                 }
814         }
815         p->timestamp = now;
816
817         vx_activate_task(p);
818         __activate_task(p, rq);
819 }
820
821 /*
822  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
823  */
824 static void __deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
825 {
826         rq->nr_running--;
827         dequeue_task(p, p->array);
828         p->array = NULL;
829 }
830
831 static inline
832 void deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
833 {
834         vx_deactivate_task(p);
835         __deactivate_task(p, rq);
836 }
837
838
839 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
840 /*
841  * vx_hold_task - put a task on the hold queue
842  */
843 static inline
844 void vx_hold_task(struct vx_info *vxi,
845         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
846 {
847         __deactivate_task(p, rq);
848         p->state |= TASK_ONHOLD;
849         /* a new one on hold */
850         vx_onhold_inc(vxi);
851         list_add_tail(&p->run_list, &rq->hold_queue);
852 }
853
854 /*
855  * vx_unhold_task - put a task back to the runqueue
856  */
857 static inline
858 void vx_unhold_task(struct vx_info *vxi,
859         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
860 {
861         list_del(&p->run_list);
862         /* one less waiting */
863         vx_onhold_dec(vxi);
864         p->state &= ~TASK_ONHOLD;
865         enqueue_task(p, rq->expired);
866         rq->nr_running++;
867
868         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
869                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
870 }
871 #else
872 static inline
873 void vx_hold_task(struct vx_info *vxi,
874         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
875 {
876         return;
877 }
878
879 static inline
880 void vx_unhold_task(struct vx_info *vxi,
881         struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
882 {
883         return;
884 }
885 #endif /* CONFIG_VSERVER_HARDCPU */
886
887
888 /*
889  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
890  *
891  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
892  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
893  * the target CPU.
894  */
895 #ifdef CONFIG_SMP
896 static void resched_task(task_t *p)
897 {
898         int cpu;
899
900         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
901
902         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
903                 return;
904
905         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
906
907         cpu = task_cpu(p);
908         if (cpu == smp_processor_id())
909                 return;
910
911         /* NEED_RESCHED must be visible before we test POLLING_NRFLAG */
912         smp_mb();
913         if (!test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG))
914                 smp_send_reschedule(cpu);
915 }
916 #else
917 static inline void resched_task(task_t *p)
918 {
919         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
920         set_tsk_need_resched(p);
921 }
922 #endif
923
924 /**
925  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
926  * @p: the task in question.
927  */
928 inline int task_curr(const task_t *p)
929 {
930         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
931 }
932
933 #ifdef CONFIG_SMP
934 typedef struct {
935         struct list_head list;
936
937         task_t *task;
938         int dest_cpu;
939
940         struct completion done;
941 } migration_req_t;
942
943 /*
944  * The task's runqueue lock must be held.
945  * Returns true if you have to wait for migration thread.
946  */
947 static int migrate_task(task_t *p, int dest_cpu, migration_req_t *req)
948 {
949         runqueue_t *rq = task_rq(p);
950
951         /*
952          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
953          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
954          */
955         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
956                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
957                 return 0;
958         }
959
960         init_completion(&req->done);
961         req->task = p;
962         req->dest_cpu = dest_cpu;
963         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
964         return 1;
965 }
966
967 /*
968  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
969  *
970  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
971  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
972  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
973  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
974  * waiting to become inactive.
975  */
976 void wait_task_inactive(task_t *p)
977 {
978         unsigned long flags;
979         runqueue_t *rq;
980         int preempted;
981
982 repeat:
983         rq = task_rq_lock(p, &flags);
984         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
985         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
986                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
987                 preempted = !task_running(rq, p);
988                 task_rq_unlock(rq, &flags);
989                 cpu_relax();
990                 if (preempted)
991                         yield();
992                 goto repeat;
993         }
994         task_rq_unlock(rq, &flags);
995 }
996
997 /***
998  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
999  * @p: the to-be-kicked thread
1000  *
1001  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1002  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1003  *
1004  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1005  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1006  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1007  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1008  * achieved as well.
1009  */
1010 void kick_process(task_t *p)
1011 {
1012         int cpu;
1013
1014         preempt_disable();
1015         cpu = task_cpu(p);
1016         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1017                 smp_send_reschedule(cpu);
1018         preempt_enable();
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu.
1023  *
1024  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1025  * balance conservatively.
1026  */
1027 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1028 {
1029         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1030         unsigned long load_now = rq->nr_running * SCHED_LOAD_SCALE;
1031         if (type == 0)
1032                 return load_now;
1033
1034         return min(rq->cpu_load[type-1], load_now);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu
1039  */
1040 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1041 {
1042         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1043         unsigned long load_now = rq->nr_running * SCHED_LOAD_SCALE;
1044         if (type == 0)
1045                 return load_now;
1046
1047         return max(rq->cpu_load[type-1], load_now);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1052  * domain.
1053  */
1054 static struct sched_group *
1055 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1056 {
1057         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1058         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1059         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1060         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1061
1062         do {
1063                 unsigned long load, avg_load;
1064                 int local_group;
1065                 int i;
1066
1067                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1068                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1069                         goto nextgroup;
1070
1071                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1072
1073                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1074                 avg_load = 0;
1075
1076                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1077                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1078                         if (local_group)
1079                                 load = source_load(i, load_idx);
1080                         else
1081                                 load = target_load(i, load_idx);
1082
1083                         avg_load += load;
1084                 }
1085
1086                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1087                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1088
1089                 if (local_group) {
1090                         this_load = avg_load;
1091                         this = group;
1092                 } else if (avg_load < min_load) {
1093                         min_load = avg_load;
1094                         idlest = group;
1095                 }
1096 nextgroup:
1097                 group = group->next;
1098         } while (group != sd->groups);
1099
1100         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1101                 return NULL;
1102         return idlest;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1107  */
1108 static int
1109 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1110 {
1111         cpumask_t tmp;
1112         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1113         int idlest = -1;
1114         int i;
1115
1116         /* Traverse only the allowed CPUs */
1117         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1118
1119         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1120                 load = source_load(i, 0);
1121
1122                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1123                         min_load = load;
1124                         idlest = i;
1125                 }
1126         }
1127
1128         return idlest;
1129 }
1130
1131 /*
1132  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1133  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1134  * SD_BALANCE_EXEC.
1135  *
1136  * Balance, ie. select the least loaded group.
1137  *
1138  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1139  *
1140  * preempt must be disabled.
1141  */
1142 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1143 {
1144         struct task_struct *t = current;
1145         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1146
1147         for_each_domain(cpu, tmp)
1148                 if (tmp->flags & flag)
1149                         sd = tmp;
1150
1151         while (sd) {
1152                 cpumask_t span;
1153                 struct sched_group *group;
1154                 int new_cpu;
1155                 int weight;
1156
1157                 span = sd->span;
1158                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1159                 if (!group)
1160                         goto nextlevel;
1161
1162                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1163                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1164                         goto nextlevel;
1165
1166                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1167                 cpu = new_cpu;
1168 nextlevel:
1169                 sd = NULL;
1170                 weight = cpus_weight(span);
1171                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1172                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1173                                 break;
1174                         if (tmp->flags & flag)
1175                                 sd = tmp;
1176                 }
1177                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1178         }
1179
1180         return cpu;
1181 }
1182
1183 #endif /* CONFIG_SMP */
1184
1185 /*
1186  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1187  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1188  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1189  * so we always favor a closer, idle cpu.
1190  *
1191  * Returns the CPU we should wake onto.
1192  */
1193 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1194 static int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1195 {
1196         cpumask_t tmp;
1197         struct sched_domain *sd;
1198         int i;
1199
1200         if (idle_cpu(cpu))
1201                 return cpu;
1202
1203         for_each_domain(cpu, sd) {
1204                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1205                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1206                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1207                                 if (idle_cpu(i))
1208                                         return i;
1209                         }
1210                 }
1211                 else
1212                         break;
1213         }
1214         return cpu;
1215 }
1216 #else
1217 static inline int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1218 {
1219         return cpu;
1220 }
1221 #endif
1222
1223 /***
1224  * try_to_wake_up - wake up a thread
1225  * @p: the to-be-woken-up thread
1226  * @state: the mask of task states that can be woken
1227  * @sync: do a synchronous wakeup?
1228  *
1229  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1230  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1231  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1232  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1233  * runnable without the overhead of this.
1234  *
1235  * returns failure only if the task is already active.
1236  */
1237 static int try_to_wake_up(task_t *p, unsigned int state, int sync)
1238 {
1239         int cpu, this_cpu, success = 0;
1240         unsigned long flags;
1241         long old_state;
1242         runqueue_t *rq;
1243 #ifdef CONFIG_SMP
1244         unsigned long load, this_load;
1245         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1246         int new_cpu;
1247 #endif
1248
1249         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1250         old_state = p->state;
1251
1252         /* we need to unhold suspended tasks */
1253         if (old_state & TASK_ONHOLD) {
1254                 vx_unhold_task(p->vx_info, p, rq);
1255                 old_state = p->state;
1256         }
1257         if (!(old_state & state))
1258                 goto out;
1259
1260         if (p->array)
1261                 goto out_running;
1262
1263         cpu = task_cpu(p);
1264         this_cpu = smp_processor_id();
1265
1266 #ifdef CONFIG_SMP
1267         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1268                 goto out_activate;
1269
1270         new_cpu = cpu;
1271
1272         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1273         if (cpu == this_cpu) {
1274                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1275                 goto out_set_cpu;
1276         }
1277
1278         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1279                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1280                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1281                         this_sd = sd;
1282                         break;
1283                 }
1284         }
1285
1286         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1287                 goto out_set_cpu;
1288
1289         /*
1290          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1291          */
1292         if (this_sd) {
1293                 int idx = this_sd->wake_idx;
1294                 unsigned int imbalance;
1295
1296                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1297
1298                 load = source_load(cpu, idx);
1299                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1300
1301                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1302
1303                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1304                         unsigned long tl = this_load;
1305                         /*
1306                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1307                          * effect of the currently running task from the load
1308                          * of the current CPU:
1309                          */
1310                         if (sync)
1311                                 tl -= SCHED_LOAD_SCALE;
1312
1313                         if ((tl <= load &&
1314                                 tl + target_load(cpu, idx) <= SCHED_LOAD_SCALE) ||
1315                                 100*(tl + SCHED_LOAD_SCALE) <= imbalance*load) {
1316                                 /*
1317                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1318                                  * p is cache cold in this domain, and
1319                                  * there is no bad imbalance.
1320                                  */
1321                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1322                                 goto out_set_cpu;
1323                         }
1324                 }
1325
1326                 /*
1327                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1328                  * limit is reached.
1329                  */
1330                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1331                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1332                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1333                                 goto out_set_cpu;
1334                         }
1335                 }
1336         }
1337
1338         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1339 out_set_cpu:
1340         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1341         if (new_cpu != cpu) {
1342                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1343                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1344                 /* might preempt at this point */
1345                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1346                 old_state = p->state;
1347                 if (!(old_state & state))
1348                         goto out;
1349                 if (p->array)
1350                         goto out_running;
1351
1352                 this_cpu = smp_processor_id();
1353                 cpu = task_cpu(p);
1354         }
1355
1356 out_activate:
1357 #endif /* CONFIG_SMP */
1358         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1359                 rq->nr_uninterruptible--;
1360                 vx_uninterruptible_dec(p);
1361                 /*
1362                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1363                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1364                  */
1365                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1366         } else
1367
1368         /*
1369          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1370          * woken up with their sleep average not weighted in an
1371          * interactive way.
1372          */
1373                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1374                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1375
1376
1377         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1378         /*
1379          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1380          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1381          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1382          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1383          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1384          * to be considered on this CPU.)
1385          */
1386         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1387                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1388                         resched_task(rq->curr);
1389         }
1390         success = 1;
1391
1392 out_running:
1393         p->state = TASK_RUNNING;
1394 out:
1395         task_rq_unlock(rq, &flags);
1396
1397         return success;
1398 }
1399
1400 int fastcall wake_up_process(task_t *p)
1401 {
1402         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1403                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1404 }
1405
1406 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1407
1408 int fastcall wake_up_state(task_t *p, unsigned int state)
1409 {
1410         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1415  * p is forked by current.
1416  */
1417 void fastcall sched_fork(task_t *p, int clone_flags)
1418 {
1419         int cpu = get_cpu();
1420
1421 #ifdef CONFIG_SMP
1422         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1423 #endif
1424         set_task_cpu(p, cpu);
1425
1426         /*
1427          * We mark the process as running here, but have not actually
1428          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1429          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1430          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1431          */
1432         p->state = TASK_RUNNING;
1433         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1434         p->array = NULL;
1435 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1436         memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1437 #endif
1438 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1439         p->oncpu = 0;
1440 #endif
1441 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1442         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1443         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1444 #endif
1445         /*
1446          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1447          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1448          * resulting in more scheduling fairness.
1449          */
1450         local_irq_disable();
1451         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1452         /*
1453          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1454          * the parent if the child exits early enough.
1455          */
1456         p->first_time_slice = 1;
1457         current->time_slice >>= 1;
1458         p->timestamp = sched_clock();
1459         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1460                 /*
1461                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1462                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1463                  * runqueue lock is not a problem.
1464                  */
1465                 current->time_slice = 1;
1466                 scheduler_tick();
1467         }
1468         local_irq_enable();
1469         put_cpu();
1470 }
1471
1472 /*
1473  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1474  *
1475  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1476  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1477  * on the runqueue and wakes it.
1478  */
1479 void fastcall wake_up_new_task(task_t *p, unsigned long clone_flags)
1480 {
1481         unsigned long flags;
1482         int this_cpu, cpu;
1483         runqueue_t *rq, *this_rq;
1484
1485         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1486         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1487         this_cpu = smp_processor_id();
1488         cpu = task_cpu(p);
1489
1490         /*
1491          * We decrease the sleep average of forking parents
1492          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1493          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1494          * (current) is done further down, under its lock.
1495          */
1496         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1497                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1498
1499         p->prio = effective_prio(p);
1500
1501         vx_activate_task(p);
1502         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1503                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1504                         /*
1505                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1506                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1507                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1508                          */
1509                         if (unlikely(!current->array))
1510                                 __activate_task(p, rq);
1511                         else {
1512                                 p->prio = current->prio;
1513                                 BUG_ON(p->state & TASK_ONHOLD);
1514                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1515                                 p->array = current->array;
1516                                 p->array->nr_active++;
1517                                 rq->nr_running++;
1518                         }
1519                         set_need_resched();
1520                 } else
1521                         /* Run child last */
1522                         __activate_task(p, rq);
1523                 /*
1524                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1525                  *
1526                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1527                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1528                  */
1529                 this_rq = rq;
1530         } else {
1531                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1532
1533                 /*
1534                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1535                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1536                  */
1537                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1538                                         + rq->timestamp_last_tick;
1539                 __activate_task(p, rq);
1540                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1541                         resched_task(rq->curr);
1542
1543                 /*
1544                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1545                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1546                  */
1547                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1548                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1549         }
1550         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1551                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1552         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Potentially available exiting-child timeslices are
1557  * retrieved here - this way the parent does not get
1558  * penalized for creating too many threads.
1559  *
1560  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1561  * artificially, because any timeslice recovered here
1562  * was given away by the parent in the first place.)
1563  */
1564 void fastcall sched_exit(task_t *p)
1565 {
1566         unsigned long flags;
1567         runqueue_t *rq;
1568
1569         /*
1570          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1571          * the sleep_avg of the parent as well.
1572          */
1573         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1574         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1575                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1576                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1577                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1578         }
1579         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1580                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1581                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1582                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1583         task_rq_unlock(rq, &flags);
1584 }
1585
1586 /**
1587  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1588  * @rq: the runqueue preparing to switch
1589  * @next: the task we are going to switch to.
1590  *
1591  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1592  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1593  * switch.
1594  *
1595  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1596  * hooks.
1597  */
1598 static inline void prepare_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
1599 {
1600         prepare_lock_switch(rq, next);
1601         prepare_arch_switch(next);
1602 }
1603
1604 /**
1605  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1606  * @rq: runqueue associated with task-switch
1607  * @prev: the thread we just switched away from.
1608  *
1609  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1610  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1611  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1612  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1613  *
1614  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1615  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1616  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1617  * details.)
1618  */
1619 static inline void finish_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
1620         __releases(rq->lock)
1621 {
1622         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1623         unsigned long prev_task_flags;
1624
1625         rq->prev_mm = NULL;
1626
1627         /*
1628          * A task struct has one reference for the use as "current".
1629          * If a task dies, then it sets EXIT_ZOMBIE in tsk->exit_state and
1630          * calls schedule one last time. The schedule call will never return,
1631          * and the scheduled task must drop that reference.
1632          * The test for EXIT_ZOMBIE must occur while the runqueue locks are
1633          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1634          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1635          * be dropped twice.
1636          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1637          */
1638         prev_task_flags = prev->flags;
1639         finish_arch_switch(prev);
1640         finish_lock_switch(rq, prev);
1641         if (mm)
1642                 mmdrop(mm);
1643         if (unlikely(prev_task_flags & PF_DEAD)) {
1644                 /*
1645                  * Remove function-return probe instances associated with this
1646                  * task and put them back on the free list.
1647                  */
1648                 kprobe_flush_task(prev);
1649                 put_task_struct(prev);
1650         }
1651 }
1652
1653 /**
1654  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1655  * @prev: the thread we just switched away from.
1656  */
1657 asmlinkage void schedule_tail(task_t *prev)
1658         __releases(rq->lock)
1659 {
1660         runqueue_t *rq = this_rq();
1661         finish_task_switch(rq, prev);
1662 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1663         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1664         preempt_enable();
1665 #endif
1666         if (current->set_child_tid)
1667                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1668 }
1669
1670 /*
1671  * context_switch - switch to the new MM and the new
1672  * thread's register state.
1673  */
1674 static inline
1675 task_t * context_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev, task_t *next)
1676 {
1677         struct mm_struct *mm = next->mm;
1678         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1679
1680         if (unlikely(!mm)) {
1681                 next->active_mm = oldmm;
1682                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1683                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1684         } else
1685                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1686
1687         if (unlikely(!prev->mm)) {
1688                 prev->active_mm = NULL;
1689                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1690                 rq->prev_mm = oldmm;
1691         }
1692
1693         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1694         switch_to(prev, next, prev);
1695
1696         return prev;
1697 }
1698
1699 /*
1700  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1701  *
1702  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1703  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1704  * number of context switches performed since bootup.
1705  */
1706 unsigned long nr_running(void)
1707 {
1708         unsigned long i, sum = 0;
1709
1710         for_each_online_cpu(i)
1711                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1712
1713         return sum;
1714 }
1715
1716 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1717 {
1718         unsigned long i, sum = 0;
1719
1720         for_each_possible_cpu(i)
1721                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1722
1723         /*
1724          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1725          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1726          */
1727         if (unlikely((long)sum < 0))
1728                 sum = 0;
1729
1730         return sum;
1731 }
1732
1733 unsigned long long nr_context_switches(void)
1734 {
1735         unsigned long long i, sum = 0;
1736
1737         for_each_possible_cpu(i)
1738                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1739
1740         return sum;
1741 }
1742
1743 unsigned long nr_iowait(void)
1744 {
1745         unsigned long i, sum = 0;
1746
1747         for_each_possible_cpu(i)
1748                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1749
1750         return sum;
1751 }
1752
1753 unsigned long nr_active(void)
1754 {
1755         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1756
1757         for_each_online_cpu(i) {
1758                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1759                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1760         }
1761
1762         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1763                 uninterruptible = 0;
1764
1765         return running + uninterruptible;
1766 }
1767
1768 #ifdef CONFIG_SMP
1769
1770 /*
1771  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1772  *
1773  * We must take them in cpu order to match code in
1774  * dependent_sleeper and wake_dependent_sleeper.
1775  *
1776  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1777  * you need to do so manually before calling.
1778  */
1779 static void double_rq_lock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1780         __acquires(rq1->lock)
1781         __acquires(rq2->lock)
1782 {
1783         if (rq1 == rq2) {
1784                 spin_lock(&rq1->lock);
1785                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1786         } else {
1787                 if (rq1->cpu < rq2->cpu) {
1788                         spin_lock(&rq1->lock);
1789                         spin_lock(&rq2->lock);
1790                 } else {
1791                         spin_lock(&rq2->lock);
1792                         spin_lock(&rq1->lock);
1793                 }
1794         }
1795 }
1796
1797 /*
1798  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1799  *
1800  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1801  * you need to do so manually after calling.
1802  */
1803 static void double_rq_unlock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1804         __releases(rq1->lock)
1805         __releases(rq2->lock)
1806 {
1807         spin_unlock(&rq1->lock);
1808         if (rq1 != rq2)
1809                 spin_unlock(&rq2->lock);
1810         else
1811                 __release(rq2->lock);
1812 }
1813
1814 /*
1815  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1816  */
1817 static void double_lock_balance(runqueue_t *this_rq, runqueue_t *busiest)
1818         __releases(this_rq->lock)
1819         __acquires(busiest->lock)
1820         __acquires(this_rq->lock)
1821 {
1822         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1823                 if (busiest->cpu < this_rq->cpu) {
1824                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1825                         spin_lock(&busiest->lock);
1826                         spin_lock(&this_rq->lock);
1827                 } else
1828                         spin_lock(&busiest->lock);
1829         }
1830 }
1831
1832 /*
1833  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1834  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1835  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1836  * the cpu_allowed mask is restored.
1837  */
1838 static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
1839 {
1840         migration_req_t req;
1841         runqueue_t *rq;
1842         unsigned long flags;
1843
1844         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1845         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1846             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
1847                 goto out;
1848
1849         /* force the process onto the specified CPU */
1850         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
1851                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
1852                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
1853                 get_task_struct(mt);
1854                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1855                 wake_up_process(mt);
1856                 put_task_struct(mt);
1857                 wait_for_completion(&req.done);
1858                 return;
1859         }
1860 out:
1861         task_rq_unlock(rq, &flags);
1862 }
1863
1864 /*
1865  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
1866  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
1867  */
1868 void sched_exec(void)
1869 {
1870         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
1871         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
1872         put_cpu();
1873         if (new_cpu != this_cpu)
1874                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
1875 }
1876
1877 /*
1878  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1879  * Both runqueues must be locked.
1880  */
1881 static
1882 void pull_task(runqueue_t *src_rq, prio_array_t *src_array, task_t *p,
1883                runqueue_t *this_rq, prio_array_t *this_array, int this_cpu)
1884 {
1885         dequeue_task(p, src_array);
1886         src_rq->nr_running--;
1887         set_task_cpu(p, this_cpu);
1888         this_rq->nr_running++;
1889         enqueue_task(p, this_array);
1890         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
1891                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
1892         /*
1893          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
1894          * to be always true for them.
1895          */
1896         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
1897                 resched_task(this_rq->curr);
1898 }
1899
1900 /*
1901  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1902  */
1903 static
1904 int can_migrate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int this_cpu,
1905                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
1906                      int *all_pinned)
1907 {
1908         /*
1909          * We do not migrate tasks that are:
1910          * 1) running (obviously), or
1911          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1912          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1913          */
1914         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
1915                 return 0;
1916         *all_pinned = 0;
1917
1918         if (task_running(rq, p))
1919                 return 0;
1920
1921         /*
1922          * Aggressive migration if:
1923          * 1) task is cache cold, or
1924          * 2) too many balance attempts have failed.
1925          */
1926
1927         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
1928                 return 1;
1929
1930         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
1931                 return 0;
1932         return 1;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks from busiest to this_rq,
1937  * as part of a balancing operation within "domain". Returns the number of
1938  * tasks moved.
1939  *
1940  * Called with both runqueues locked.
1941  */
1942 static int move_tasks(runqueue_t *this_rq, int this_cpu, runqueue_t *busiest,
1943                       unsigned long max_nr_move, struct sched_domain *sd,
1944                       enum idle_type idle, int *all_pinned)
1945 {
1946         prio_array_t *array, *dst_array;
1947         struct list_head *head, *curr;
1948         int idx, pulled = 0, pinned = 0;
1949         task_t *tmp;
1950
1951         if (max_nr_move == 0)
1952                 goto out;
1953
1954         pinned = 1;
1955
1956         /*
1957          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
1958          * executed in the near future, and they are most likely to
1959          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
1960          * on them.
1961          */
1962         if (busiest->expired->nr_active) {
1963                 array = busiest->expired;
1964                 dst_array = this_rq->expired;
1965         } else {
1966                 array = busiest->active;
1967                 dst_array = this_rq->active;
1968         }
1969
1970 new_array:
1971         /* Start searching at priority 0: */
1972         idx = 0;
1973 skip_bitmap:
1974         if (!idx)
1975                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1976         else
1977                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
1978         if (idx >= MAX_PRIO) {
1979                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
1980                         array = busiest->active;
1981                         dst_array = this_rq->active;
1982                         goto new_array;
1983                 }
1984                 goto out;
1985         }
1986
1987         head = array->queue + idx;
1988         curr = head->prev;
1989 skip_queue:
1990         tmp = list_entry(curr, task_t, run_list);
1991
1992         curr = curr->prev;
1993
1994         if (!can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
1995                 if (curr != head)
1996                         goto skip_queue;
1997                 idx++;
1998                 goto skip_bitmap;
1999         }
2000
2001 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2002         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2003                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2004 #endif
2005
2006         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2007         pulled++;
2008
2009         /* We only want to steal up to the prescribed number of tasks. */
2010         if (pulled < max_nr_move) {
2011                 if (curr != head)
2012                         goto skip_queue;
2013                 idx++;
2014                 goto skip_bitmap;
2015         }
2016 out:
2017         /*
2018          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2019          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2020          * inside pull_task().
2021          */
2022         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2023
2024         if (all_pinned)
2025                 *all_pinned = pinned;
2026         return pulled;
2027 }
2028
2029 /*
2030  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2031  * domain. It calculates and returns the number of tasks which should be
2032  * moved to restore balance via the imbalance parameter.
2033  */
2034 static struct sched_group *
2035 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2036                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle)
2037 {
2038         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2039         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2040         unsigned long max_pull;
2041         int load_idx;
2042
2043         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2044         if (idle == NOT_IDLE)
2045                 load_idx = sd->busy_idx;
2046         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2047                 load_idx = sd->newidle_idx;
2048         else
2049                 load_idx = sd->idle_idx;
2050
2051         do {
2052                 unsigned long load;
2053                 int local_group;
2054                 int i;
2055
2056                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2057
2058                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2059                 avg_load = 0;
2060
2061                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2062                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2063                                 *sd_idle = 0;
2064
2065                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2066                         if (local_group)
2067                                 load = target_load(i, load_idx);
2068                         else
2069                                 load = source_load(i, load_idx);
2070
2071                         avg_load += load;
2072                 }
2073
2074                 total_load += avg_load;
2075                 total_pwr += group->cpu_power;
2076
2077                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2078                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2079
2080                 if (local_group) {
2081                         this_load = avg_load;
2082                         this = group;
2083                 } else if (avg_load > max_load) {
2084                         max_load = avg_load;
2085                         busiest = group;
2086                 }
2087                 group = group->next;
2088         } while (group != sd->groups);
2089
2090         if (!busiest || this_load >= max_load || max_load <= SCHED_LOAD_SCALE)
2091                 goto out_balanced;
2092
2093         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2094
2095         if (this_load >= avg_load ||
2096                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2097                 goto out_balanced;
2098
2099         /*
2100          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2101          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2102          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2103          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2104          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2105          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2106          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2107          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2108          * appear as very large values with unsigned longs.
2109          */
2110
2111         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2112         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - SCHED_LOAD_SCALE);
2113
2114         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2115         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2116                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2117                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2118
2119         if (*imbalance < SCHED_LOAD_SCALE) {
2120                 unsigned long pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2121                 unsigned long tmp;
2122
2123                 if (max_load - this_load >= SCHED_LOAD_SCALE*2) {
2124                         *imbalance = 1;
2125                         return busiest;
2126                 }
2127
2128                 /*
2129                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2130                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2131                  * moving them.
2132                  */
2133
2134                 pwr_now += busiest->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE, max_load);
2135                 pwr_now += this->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE, this_load);
2136                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2137
2138                 /* Amount of load we'd subtract */
2139                 tmp = SCHED_LOAD_SCALE*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2140                 if (max_load > tmp)
2141                         pwr_move += busiest->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE,
2142                                                         max_load - tmp);
2143
2144                 /* Amount of load we'd add */
2145                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2146                                 SCHED_LOAD_SCALE*SCHED_LOAD_SCALE)
2147                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2148                 else
2149                         tmp = SCHED_LOAD_SCALE*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2150                 pwr_move += this->cpu_power*min(SCHED_LOAD_SCALE, this_load + tmp);
2151                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2152
2153                 /* Move if we gain throughput */
2154                 if (pwr_move <= pwr_now)
2155                         goto out_balanced;
2156
2157                 *imbalance = 1;
2158                 return busiest;
2159         }
2160
2161         /* Get rid of the scaling factor, rounding down as we divide */
2162         *imbalance = *imbalance / SCHED_LOAD_SCALE;
2163         return busiest;
2164
2165 out_balanced:
2166
2167         *imbalance = 0;
2168         return NULL;
2169 }
2170
2171 /*
2172  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2173  */
2174 static runqueue_t *find_busiest_queue(struct sched_group *group,
2175         enum idle_type idle)
2176 {
2177         unsigned long load, max_load = 0;
2178         runqueue_t *busiest = NULL;
2179         int i;
2180
2181         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2182                 load = source_load(i, 0);
2183
2184                 if (load > max_load) {
2185                         max_load = load;
2186                         busiest = cpu_rq(i);
2187                 }
2188         }
2189
2190         return busiest;
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2195  * so long as it is large enough.
2196  */
2197 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2198
2199 /*
2200  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2201  * tasks if there is an imbalance.
2202  *
2203  * Called with this_rq unlocked.
2204  */
2205 static int load_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2206                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2207 {
2208         struct sched_group *group;
2209         runqueue_t *busiest;
2210         unsigned long imbalance;
2211         int nr_moved, all_pinned = 0;
2212         int active_balance = 0;
2213         int sd_idle = 0;
2214
2215         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2216                 sd_idle = 1;
2217
2218         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2219
2220         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle);
2221         if (!group) {
2222                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2223                 goto out_balanced;
2224         }
2225
2226         busiest = find_busiest_queue(group, idle);
2227         if (!busiest) {
2228                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2229                 goto out_balanced;
2230         }
2231
2232         BUG_ON(busiest == this_rq);
2233
2234         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2235
2236         nr_moved = 0;
2237         if (busiest->nr_running > 1) {
2238                 /*
2239                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2240                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2241                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2242                  * correctly treated as an imbalance.
2243                  */
2244                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2245                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2246                                         imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2247                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2248
2249                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2250                 if (unlikely(all_pinned))
2251                         goto out_balanced;
2252         }
2253
2254         if (!nr_moved) {
2255                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2256                 sd->nr_balance_failed++;
2257
2258                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2259
2260                         spin_lock(&busiest->lock);
2261
2262                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2263                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2264                          */
2265                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2266                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2267                                 all_pinned = 1;
2268                                 goto out_one_pinned;
2269                         }
2270
2271                         if (!busiest->active_balance) {
2272                                 busiest->active_balance = 1;
2273                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2274                                 active_balance = 1;
2275                         }
2276                         spin_unlock(&busiest->lock);
2277                         if (active_balance)
2278                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2279
2280                         /*
2281                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2282                          * counter.
2283                          */
2284                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2285                 }
2286         } else
2287                 sd->nr_balance_failed = 0;
2288
2289         if (likely(!active_balance)) {
2290                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2291                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2292         } else {
2293                 /*
2294                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2295                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2296                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2297                  * move_tasks).
2298                  */
2299                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2300                         sd->balance_interval *= 2;
2301         }
2302
2303         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2304                 return -1;
2305         return nr_moved;
2306
2307 out_balanced:
2308         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2309
2310         sd->nr_balance_failed = 0;
2311
2312 out_one_pinned:
2313         /* tune up the balancing interval */
2314         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2315                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2316                 sd->balance_interval *= 2;
2317
2318         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2319                 return -1;
2320         return 0;
2321 }
2322
2323 /*
2324  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2325  * tasks if there is an imbalance.
2326  *
2327  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2328  * this_rq is locked.
2329  */
2330 static int load_balance_newidle(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2331                                 struct sched_domain *sd)
2332 {
2333         struct sched_group *group;
2334         runqueue_t *busiest = NULL;
2335         unsigned long imbalance;
2336         int nr_moved = 0;
2337         int sd_idle = 0;
2338
2339         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2340                 sd_idle = 1;
2341
2342         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2343         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE, &sd_idle);
2344         if (!group) {
2345                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2346                 goto out_balanced;
2347         }
2348
2349         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE);
2350         if (!busiest) {
2351                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2352                 goto out_balanced;
2353         }
2354
2355         BUG_ON(busiest == this_rq);
2356
2357         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2358
2359         nr_moved = 0;
2360         if (busiest->nr_running > 1) {
2361                 /* Attempt to move tasks */
2362                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2363                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2364                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2365                 spin_unlock(&busiest->lock);
2366         }
2367
2368         if (!nr_moved) {
2369                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2370                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2371                         return -1;
2372         } else
2373                 sd->nr_balance_failed = 0;
2374
2375         return nr_moved;
2376
2377 out_balanced:
2378         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2379         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2380                 return -1;
2381         sd->nr_balance_failed = 0;
2382         return 0;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2387  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2388  */
2389 static void idle_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2390 {
2391         struct sched_domain *sd;
2392
2393         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2394                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2395                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd)) {
2396                                 /* We've pulled tasks over so stop searching */
2397                                 break;
2398                         }
2399                 }
2400         }
2401 }
2402
2403 /*
2404  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2405  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2406  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2407  * logical imbalances.
2408  *
2409  * Called with busiest_rq locked.
2410  */
2411 static void active_load_balance(runqueue_t *busiest_rq, int busiest_cpu)
2412 {
2413         struct sched_domain *sd;
2414         runqueue_t *target_rq;
2415         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2416
2417         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2418                 /* no task to move */
2419                 return;
2420
2421         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2422
2423         /*
2424          * This condition is "impossible", if it occurs
2425          * we need to fix it.  Originally reported by
2426          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2427          */
2428         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2429
2430         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2431         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2432
2433         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2434         for_each_domain(target_cpu, sd)
2435                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2436                         cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2437                                 break;
2438
2439         if (unlikely(sd == NULL))
2440                 goto out;
2441
2442         schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2443
2444         if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1, sd, SCHED_IDLE, NULL))
2445                 schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2446         else
2447                 schedstat_inc(sd, alb_failed);
2448 out:
2449         spin_unlock(&target_rq->lock);
2450 }
2451
2452 /*
2453  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2454  *
2455  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2456  * and initiates a balancing operation if so.
2457  *
2458  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2459  */
2460
2461 /* Don't have all balancing operations going off at once */
2462 #define CPU_OFFSET(cpu) (HZ * cpu / NR_CPUS)
2463
2464 static void rebalance_tick(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2465                            enum idle_type idle)
2466 {
2467         unsigned long old_load, this_load;
2468         unsigned long j = jiffies + CPU_OFFSET(this_cpu);
2469         struct sched_domain *sd;
2470         int i;
2471
2472         this_load = this_rq->nr_running * SCHED_LOAD_SCALE;
2473         /* Update our load */
2474         for (i = 0; i < 3; i++) {
2475                 unsigned long new_load = this_load;
2476                 int scale = 1 << i;
2477                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2478                 /*
2479                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2480                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2481                  * example.
2482                  */
2483                 if (new_load > old_load)
2484                         new_load += scale-1;
2485                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2486         }
2487
2488         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2489                 unsigned long interval;
2490
2491                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2492                         continue;
2493
2494                 interval = sd->balance_interval;
2495                 if (idle != SCHED_IDLE)
2496                         interval *= sd->busy_factor;
2497
2498                 /* scale ms to jiffies */
2499                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2500                 if (unlikely(!interval))
2501                         interval = 1;
2502
2503                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2504                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2505                                 /*
2506                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2507                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2508                                  * not idle.
2509                                  */
2510                                 idle = NOT_IDLE;
2511                         }
2512                         sd->last_balance += interval;
2513                 }
2514         }
2515 }
2516 #else
2517 /*
2518  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2519  */
2520 static inline void rebalance_tick(int cpu, runqueue_t *rq, enum idle_type idle)
2521 {
2522 }
2523 static inline void idle_balance(int cpu, runqueue_t *rq)
2524 {
2525 }
2526 #endif
2527
2528 static inline int wake_priority_sleeper(runqueue_t *rq)
2529 {
2530         int ret = 0;
2531 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2532         spin_lock(&rq->lock);
2533         /*
2534          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2535          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2536          */
2537         if (rq->nr_running) {
2538                 resched_task(rq->idle);
2539                 ret = 1;
2540         }
2541         spin_unlock(&rq->lock);
2542 #endif
2543         return ret;
2544 }
2545
2546 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2547
2548 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2549
2550 /*
2551  * This is called on clock ticks and on context switches.
2552  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2553  */
2554 static inline void update_cpu_clock(task_t *p, runqueue_t *rq,
2555                                     unsigned long long now)
2556 {
2557         unsigned long long last = max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2558         p->sched_time += now - last;
2559 }
2560
2561 /*
2562  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2563  * that have not yet been banked.
2564  */
2565 unsigned long long current_sched_time(const task_t *tsk)
2566 {
2567         unsigned long long ns;
2568         unsigned long flags;
2569         local_irq_save(flags);
2570         ns = max(tsk->timestamp, task_rq(tsk)->timestamp_last_tick);
2571         ns = tsk->sched_time + (sched_clock() - ns);
2572         local_irq_restore(flags);
2573         return ns;
2574 }
2575
2576 /*
2577  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2578  *
2579  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2580  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2581  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2582  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2583  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2584  * if a better static_prio task has expired:
2585  */
2586 #define EXPIRED_STARVING(rq) \
2587         ((STARVATION_LIMIT && ((rq)->expired_timestamp && \
2588                 (jiffies - (rq)->expired_timestamp >= \
2589                         STARVATION_LIMIT * ((rq)->nr_running) + 1))) || \
2590                         ((rq)->curr->static_prio > (rq)->best_expired_prio))
2591
2592 /*
2593  * Account user cpu time to a process.
2594  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2595  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2596  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2597  */
2598 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2599 {
2600         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2601         struct vx_info *vxi = p->vx_info;  /* p is _always_ current */
2602         cputime64_t tmp;
2603         int nice = (TASK_NICE(p) > 0);
2604
2605         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2606         vx_account_user(vxi, cputime, nice);
2607
2608         /* Add user time to cpustat. */
2609         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2610         if (nice)
2611                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2612         else
2613                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2614 }
2615
2616 /*
2617  * Account system cpu time to a process.
2618  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2619  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2620  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2621  */
2622 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2623                          cputime_t cputime)
2624 {
2625         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2626         struct vx_info *vxi = p->vx_info;  /* p is _always_ current */
2627         runqueue_t *rq = this_rq();
2628         cputime64_t tmp;
2629
2630         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
2631         vx_account_system(vxi, cputime, (p == rq->idle));
2632
2633         /* Add system time to cpustat. */
2634         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2635         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2636                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
2637         else if (softirq_count())
2638                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
2639         else if (p != rq->idle)
2640                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
2641         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2642                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2643         else
2644                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2645         /* Account for system time used */
2646         acct_update_integrals(p);
2647 }
2648
2649 /*
2650  * Account for involuntary wait time.
2651  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2652  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
2653  */
2654 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
2655 {
2656         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2657         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
2658         runqueue_t *rq = this_rq();
2659
2660         if (p == rq->idle) {
2661                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
2662                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2663                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2664                 else
2665                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2666         } else
2667                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
2668 }
2669
2670 /*
2671  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2672  * We call it with interrupts disabled.
2673  *
2674  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
2675  * timeslices.
2676  */
2677 void scheduler_tick(void)
2678 {
2679         int cpu = smp_processor_id();
2680         runqueue_t *rq = this_rq();
2681         task_t *p = current;
2682         unsigned long long now = sched_clock();
2683
2684         update_cpu_clock(p, rq, now);
2685
2686         rq->timestamp_last_tick = now;
2687
2688         if (p == rq->idle) {
2689                 if (wake_priority_sleeper(rq))
2690                         goto out;
2691 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU_IDLE
2692                 if (!--rq->idle_tokens && !list_empty(&rq->hold_queue))
2693                         set_need_resched();
2694 #endif
2695                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
2696                 return;
2697         }
2698
2699         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
2700         if (p->array != rq->active) {
2701                 set_tsk_need_resched(p);
2702                 goto out;
2703         }
2704         spin_lock(&rq->lock);
2705         /*
2706          * The task was running during this tick - update the
2707          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
2708          * priority until it either goes to sleep or uses up its
2709          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
2710          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
2711          */
2712         if (rt_task(p)) {
2713                 /*
2714                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
2715                  * FIFO tasks have no timeslices.
2716                  */
2717                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
2718                         p->time_slice = task_timeslice(p);
2719                         p->first_time_slice = 0;
2720                         set_tsk_need_resched(p);
2721
2722                         /* put it at the end of the queue: */
2723                         requeue_task(p, rq->active);
2724                 }
2725                 goto out_unlock;
2726         }
2727         if (vx_need_resched(p)) {
2728                 dequeue_task(p, rq->active);
2729                 set_tsk_need_resched(p);
2730                 p->prio = effective_prio(p);
2731                 p->time_slice = task_timeslice(p);
2732                 p->first_time_slice = 0;
2733
2734                 if (!rq->expired_timestamp)
2735                         rq->expired_timestamp = jiffies;
2736                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || EXPIRED_STARVING(rq)) {
2737                         enqueue_task(p, rq->expired);
2738                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
2739                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
2740                 } else
2741                         enqueue_task(p, rq->active);
2742         } else {
2743                 /*
2744                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
2745                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
2746                  * smaller pieces.
2747                  *
2748                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
2749                  * get lost in any way, they just might be preempted by
2750                  * another task of equal priority. (one with higher
2751                  * priority would have preempted this task already.) We
2752                  * requeue this task to the end of the list on this priority
2753                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
2754                  * equal priority.
2755                  *
2756                  * This only applies to tasks in the interactive
2757                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
2758                  */
2759                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
2760                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2761                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2762                         (p->array == rq->active)) {
2763
2764                         requeue_task(p, rq->active);
2765                         set_tsk_need_resched(p);
2766                 }
2767         }
2768 out_unlock:
2769         spin_unlock(&rq->lock);
2770 out:
2771         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
2772 }
2773
2774 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2775 static inline void wakeup_busy_runqueue(runqueue_t *rq)
2776 {
2777         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
2778         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
2779                 resched_task(rq->idle);
2780 }
2781
2782 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2783 {
2784         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2785         cpumask_t sibling_map;
2786         int i;
2787
2788         for_each_domain(this_cpu, tmp)
2789                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2790                         sd = tmp;
2791
2792         if (!sd)
2793                 return;
2794
2795         /*
2796          * Unlock the current runqueue because we have to lock in
2797          * CPU order to avoid deadlocks. Caller knows that we might
2798          * unlock. We keep IRQs disabled.
2799          */
2800         spin_unlock(&this_rq->lock);
2801
2802         sibling_map = sd->span;
2803
2804         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2805                 spin_lock(&cpu_rq(i)->lock);
2806         /*
2807          * We clear this CPU from the mask. This both simplifies the
2808          * inner loop and keps this_rq locked when we exit:
2809          */
2810         cpu_clear(this_cpu, sibling_map);
2811
2812         for_each_cpu_mask(i, sibling_map) {
2813                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
2814
2815                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2816         }
2817
2818         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2819                 spin_unlock(&cpu_rq(i)->lock);
2820         /*
2821          * We exit with this_cpu's rq still held and IRQs
2822          * still disabled:
2823          */
2824 }
2825
2826 /*
2827  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
2828  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
2829  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
2830  */
2831 static inline unsigned long smt_slice(task_t *p, struct sched_domain *sd)
2832 {
2833         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
2834 }
2835
2836 static int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2837 {
2838         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2839         cpumask_t sibling_map;
2840         prio_array_t *array;
2841         int ret = 0, i;
2842         task_t *p;
2843
2844         for_each_domain(this_cpu, tmp)
2845                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2846                         sd = tmp;
2847
2848         if (!sd)
2849                 return 0;
2850
2851         /*
2852          * The same locking rules and details apply as for
2853          * wake_sleeping_dependent():
2854          */
2855         spin_unlock(&this_rq->lock);
2856         sibling_map = sd->span;
2857         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2858                 spin_lock(&cpu_rq(i)->lock);
2859         cpu_clear(this_cpu, sibling_map);
2860
2861         /*
2862          * Establish next task to be run - it might have gone away because
2863          * we released the runqueue lock above:
2864          */
2865         if (!this_rq->nr_running)
2866                 goto out_unlock;
2867         array = this_rq->active;
2868         if (!array->nr_active)
2869                 array = this_rq->expired;
2870         BUG_ON(!array->nr_active);
2871
2872         p = list_entry(array->queue[sched_find_first_bit(array->bitmap)].next,
2873                 task_t, run_list);
2874
2875         for_each_cpu_mask(i, sibling_map) {
2876                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
2877                 task_t *smt_curr = smt_rq->curr;
2878
2879                 /* Kernel threads do not participate in dependent sleeping */
2880                 if (!p->mm || !smt_curr->mm || rt_task(p))
2881                         goto check_smt_task;
2882
2883                 /*
2884                  * If a user task with lower static priority than the
2885                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
2886                  * delay it till there is proportionately less timeslice
2887                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
2888                  * task from using an unfair proportion of the
2889                  * physical cpu's resources. -ck
2890                  */
2891                 if (rt_task(smt_curr)) {
2892                         /*
2893                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
2894                          * per_cpu_gain% of the time.
2895                          */
2896                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
2897                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
2898                                         ret = 1;
2899                 } else
2900                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
2901                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
2902                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
2903                                         ret = 1;
2904
2905 check_smt_task:
2906                 if ((!smt_curr->mm && smt_curr != smt_rq->idle) ||
2907                         rt_task(smt_curr))
2908                                 continue;
2909                 if (!p->mm) {
2910                         wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2911                         continue;
2912                 }
2913
2914                 /*
2915                  * Reschedule a lower priority task on the SMT sibling for
2916                  * it to be put to sleep, or wake it up if it has been put to
2917                  * sleep for priority reasons to see if it should run now.
2918                  */
2919                 if (rt_task(p)) {
2920                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
2921                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
2922                                         resched_task(smt_curr);
2923                 } else {
2924                         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
2925                                 smt_slice(p, sd) > task_timeslice(smt_curr))
2926                                         resched_task(smt_curr);
2927                         else
2928                                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2929                 }
2930         }
2931 out_unlock:
2932         for_each_cpu_mask(i, sibling_map)
2933                 spin_unlock(&cpu_rq(i)->lock);
2934         return ret;
2935 }
2936 #else
2937 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2938 {
2939 }
2940
2941 static inline int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2942 {
2943         return 0;
2944 }
2945 #endif
2946
2947 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
2948
2949 void fastcall add_preempt_count(int val)
2950 {
2951         /*
2952          * Underflow?
2953          */
2954         BUG_ON((preempt_count() < 0));
2955         preempt_count() += val;
2956         /*
2957          * Spinlock count overflowing soon?
2958          */
2959         BUG_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
2960 }
2961 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2962
2963 void fastcall sub_preempt_count(int val)
2964 {
2965         /*
2966          * Underflow?
2967          */
2968         BUG_ON(val > preempt_count());
2969         /*
2970          * Is the spinlock portion underflowing?
2971          */
2972         BUG_ON((val < PREEMPT_MASK) && !(preempt_count() & PREEMPT_MASK));
2973         preempt_count() -= val;
2974 }
2975 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2976
2977 #endif
2978
2979 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
2980 {
2981         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
2982                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
2983 }
2984
2985 /*
2986  * schedule() is the main scheduler function.
2987  */
2988 asmlinkage void __sched schedule(void)
2989 {
2990         long *switch_count;
2991         task_t *prev, *next;
2992         runqueue_t *rq;
2993         prio_array_t *array;
2994         struct list_head *queue;
2995         unsigned long long now;
2996         unsigned long run_time;
2997         int cpu, idx, new_prio;
2998         struct vx_info *vxi;
2999 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3000         int maxidle = -HZ;
3001 #endif
3002
3003         /*
3004          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3005          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3006          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3007          */
3008         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3009                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3010                         "%s/0x%08x/%d\n",
3011                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3012                 dump_stack();
3013         }
3014         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3015
3016 need_resched:
3017         preempt_disable();
3018         prev = current;
3019         release_kernel_lock(prev);
3020 need_resched_nonpreemptible:
3021         rq = this_rq();
3022
3023         /*
3024          * The idle thread is not allowed to schedule!
3025          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3026          */
3027         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3028                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3029                 dump_stack();
3030         }
3031
3032         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3033         now = sched_clock();
3034         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3035                 run_time = now - prev->timestamp;
3036                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3037                         run_time = 0;
3038         } else
3039                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3040
3041         /*
3042          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3043          * delay them losing their interactive status
3044          */
3045         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3046
3047         spin_lock_irq(&rq->lock);
3048
3049         if (unlikely(prev->flags & PF_DEAD))
3050                 prev->state = EXIT_DEAD;
3051
3052         switch_count = &prev->nivcsw;
3053         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3054                 switch_count = &prev->nvcsw;
3055                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3056                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3057                         prev->state = TASK_RUNNING;
3058                 else {
3059                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
3060                                 rq->nr_uninterruptible++;
3061                                 vx_uninterruptible_inc(prev);
3062                         }
3063                         deactivate_task(prev, rq);
3064                 }
3065         }
3066
3067 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3068         if (!list_empty(&rq->hold_queue)) {
3069                 struct list_head *l, *n;
3070                 int ret;
3071
3072                 vxi = NULL;
3073                 list_for_each_safe(l, n, &rq->hold_queue) {
3074                         next = list_entry(l, task_t, run_list);
3075                         if (vxi == next->vx_info)
3076                                 continue;
3077
3078                         vxi = next->vx_info;
3079                         ret = vx_tokens_recalc(vxi);
3080
3081                         if (ret > 0) {
3082                                 vx_unhold_task(vxi, next, rq);
3083                                 break;
3084                         }
3085                         if ((ret < 0) && (maxidle < ret))
3086                                 maxidle = ret;
3087                 }
3088         }
3089         rq->idle_tokens = -maxidle;
3090
3091 pick_next:
3092 #endif
3093
3094         cpu = smp_processor_id();
3095         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3096 go_idle:
3097                 idle_balance(cpu, rq);
3098                 if (!rq->nr_running) {
3099                         next = rq->idle;
3100                         rq->expired_timestamp = 0;
3101                         wake_sleeping_dependent(cpu, rq);
3102                         /*
3103                          * wake_sleeping_dependent() might have released
3104                          * the runqueue, so break out if we got new
3105                          * tasks meanwhile:
3106                          */
3107                         if (!rq->nr_running)
3108                                 goto switch_tasks;
3109                 }
3110         } else {
3111                 if (dependent_sleeper(cpu, rq)) {
3112                         next = rq->idle;
3113                         goto switch_tasks;
3114                 }
3115                 /*
3116                  * dependent_sleeper() releases and reacquires the runqueue
3117                  * lock, hence go into the idle loop if the rq went
3118                  * empty meanwhile:
3119                  */
3120                 if (unlikely(!rq->nr_running))
3121                         goto go_idle;
3122         }
3123
3124         array = rq->active;
3125         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3126                 /*
3127                  * Switch the active and expired arrays.
3128                  */
3129                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3130                 rq->active = rq->expired;
3131                 rq->expired = array;
3132                 array = rq->active;
3133                 rq->expired_timestamp = 0;
3134                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3135         }
3136
3137         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3138         queue = array->queue + idx;
3139         next = list_entry(queue->next, task_t, run_list);
3140
3141         vxi = next->vx_info;
3142 #ifdef  CONFIG_VSERVER_HARDCPU
3143         if (vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PAUSE|VXF_SCHED_HARD, 0)) {
3144                 int ret = vx_tokens_recalc(vxi);
3145
3146                 if (unlikely(ret <= 0)) {
3147                         if (ret && (rq->idle_tokens > -ret))
3148                                 rq->idle_tokens = -ret;
3149                         vx_hold_task(vxi, next, rq);
3150                         goto pick_next;
3151                 }
3152         } else  /* well, looks ugly but not as ugly as the ifdef-ed version */
3153 #endif
3154         if (vx_info_flags(vxi, VXF_SCHED_PRIO, 0))
3155                 vx_tokens_recalc(vxi);
3156
3157         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3158                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3159                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3160                         delta = 0;
3161
3162                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3163                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3164
3165                 array = next->array;
3166                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3167
3168                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3169                         dequeue_task(next, array);
3170                         next->prio = new_prio;
3171                         enqueue_task(next, array);
3172                 }
3173         }
3174         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
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 #define SLEEP_ON_BKLCHECK                               \
3562         if (unlikely(!kernel_locked()) &&               \
3563             sleep_on_bkl_warnings < 10) {               \
3564                 sleep_on_bkl_warnings++;                \
3565                 WARN_ON(1);                             \
3566         }
3567
3568 static int sleep_on_bkl_warnings;
3569
3570 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3571 {
3572         SLEEP_ON_VAR
3573
3574         SLEEP_ON_BKLCHECK
3575
3576         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3577
3578         SLEEP_ON_HEAD
3579         schedule();
3580         SLEEP_ON_TAIL
3581 }
3582
3583 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3584
3585 long fastcall __sched
3586 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3587 {
3588         SLEEP_ON_VAR
3589
3590         SLEEP_ON_BKLCHECK
3591
3592         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3593
3594         SLEEP_ON_HEAD
3595         timeout = schedule_timeout(timeout);
3596         SLEEP_ON_TAIL
3597
3598         return timeout;
3599 }
3600
3601 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3602
3603 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3604 {
3605         SLEEP_ON_VAR
3606
3607         SLEEP_ON_BKLCHECK
3608
3609         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3610
3611         SLEEP_ON_HEAD
3612         timeout = schedule_timeout(timeout);
3613         SLEEP_ON_TAIL
3614
3615         return timeout;
3616 }
3617
3618 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3619
3620 void set_user_nice(task_t *p, long nice)
3621 {
3622         unsigned long flags;
3623         prio_array_t *array;
3624         runqueue_t *rq;
3625         int old_prio, new_prio, delta;
3626
3627         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3628                 return;
3629         /*
3630          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3631          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3632          */
3633         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3634         /*
3635          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3636          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3637          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3638          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3639          */
3640         if (rt_task(p)) {
3641                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3642                 goto out_unlock;
3643         }
3644         array = p->array;
3645         if (array)
3646                 dequeue_task(p, array);
3647
3648         old_prio = p->prio;
3649         new_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3650         delta = new_prio - old_prio;
3651         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3652         p->prio += delta;
3653
3654         if (array) {
3655                 enqueue_task(p, array);
3656                 /*
3657                  * If the task increased its priority or is running and
3658                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3659                  */
3660                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3661                         resched_task(rq->curr);
3662         }
3663 out_unlock:
3664         task_rq_unlock(rq, &flags);
3665 }
3666
3667 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3668
3669 /*
3670  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3671  * @p: task
3672  * @nice: nice value
3673  */
3674 int can_nice(const task_t *p, const int nice)
3675 {
3676         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3677         int nice_rlim = 20 - nice;
3678         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3679                 capable(CAP_SYS_NICE));
3680 }
3681
3682 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3683
3684 /*
3685  * sys_nice - change the priority of the current process.
3686  * @increment: priority increment
3687  *
3688  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3689  * does similar things.
3690  */
3691 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3692 {
3693         int retval;
3694         long nice;
3695
3696         /*
3697          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3698          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3699          * and we have a single winner.
3700          */
3701         if (increment < -40)
3702                 increment = -40;
3703         if (increment > 40)
3704                 increment = 40;
3705
3706         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3707         if (nice < -20)
3708                 nice = -20;
3709         if (nice > 19)
3710                 nice = 19;
3711
3712         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3713                 return vx_flags(VXF_IGNEG_NICE, 0) ? 0 : -EPERM;
3714
3715         retval = security_task_setnice(current, nice);
3716         if (retval)
3717                 return retval;
3718
3719         set_user_nice(current, nice);
3720         return 0;
3721 }
3722
3723 #endif
3724
3725 /**
3726  * task_prio - return the priority value of a given task.
3727  * @p: the task in question.
3728  *
3729  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3730  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3731  * around 0, value goes from -16 to +15.
3732  */
3733 int task_prio(const task_t *p)
3734 {
3735         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3736 }
3737
3738 /**
3739  * task_nice - return the nice value of a given task.
3740  * @p: the task in question.
3741  */
3742 int task_nice(const task_t *p)
3743 {
3744         return TASK_NICE(p);
3745 }
3746 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3747
3748 /**
3749  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3750  * @cpu: the processor in question.
3751  */
3752 int idle_cpu(int cpu)
3753 {
3754         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3755 }
3756
3757 /**
3758  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3759  * @cpu: the processor in question.
3760  */
3761 task_t *idle_task(int cpu)
3762 {
3763         return cpu_rq(cpu)->idle;
3764 }
3765
3766 /**
3767  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3768  * @pid: the pid in question.
3769  */
3770 static inline task_t *find_process_by_pid(pid_t pid)
3771 {
3772         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
3773 }
3774
3775 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3776 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
3777 {
3778         BUG_ON(p->array);
3779         p->policy = policy;
3780         p->rt_priority = prio;
3781         if (policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) {
3782                 p->prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
3783         } else {
3784                 p->prio = p->static_prio;
3785                 /*
3786                  * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
3787                  */
3788                 if (policy == SCHED_BATCH)
3789                         p->sleep_avg = 0;
3790         }
3791 }
3792
3793 /**
3794  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
3795  * a thread.
3796  * @p: the task in question.
3797  * @policy: new policy.
3798  * @param: structure containing the new RT priority.
3799  */
3800 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3801                        struct sched_param *param)
3802 {
3803         int retval;
3804         int oldprio, oldpolicy = -1;
3805         prio_array_t *array;
3806         unsigned long flags;
3807         runqueue_t *rq;
3808
3809 recheck:
3810         /* double check policy once rq lock held */
3811         if (policy < 0)
3812                 policy = oldpolicy = p->policy;
3813         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3814                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
3815                 return -EINVAL;
3816         /*
3817          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3818          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
3819          * SCHED_BATCH is 0.
3820          */
3821         if (param->sched_priority < 0 ||
3822             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3823             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3824                 return -EINVAL;
3825         if ((policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH)
3826                                         != (param->sched_priority == 0))
3827                 return -EINVAL;
3828
3829         /*
3830          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3831          */
3832         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
3833                 /*
3834                  * can't change policy, except between SCHED_NORMAL
3835                  * and SCHED_BATCH:
3836                  */
3837                 if (((policy != SCHED_NORMAL && p->policy != SCHED_BATCH) &&
3838                         (policy != SCHED_BATCH && p->policy != SCHED_NORMAL)) &&
3839                                 !p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3840                         return -EPERM;
3841                 /* can't increase priority */
3842                 if ((policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) &&
3843                     param->sched_priority > p->rt_priority &&
3844                     param->sched_priority >
3845                                 p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3846                         return -EPERM;
3847                 /* can't change other user's priorities */
3848                 if ((current->euid != p->euid) &&
3849                     (current->euid != p->uid))
3850                         return -EPERM;
3851         }
3852
3853         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
3854         if (retval)
3855                 return retval;
3856         /*
3857          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
3858          * runqueue lock must be held.
3859          */
3860         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3861         /* recheck policy now with rq lock held */
3862         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3863                 policy = oldpolicy = -1;
3864                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3865                 goto recheck;
3866         }
3867         array = p->array;
3868         if (array)
3869                 deactivate_task(p, rq);
3870         oldprio = p->prio;
3871         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
3872         if (array) {
3873                 vx_activate_task(p);
3874                 __activate_task(p, rq);
3875                 /*
3876                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3877                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3878                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3879                  */
3880                 if (task_running(rq, p)) {
3881                         if (p->prio > oldprio)
3882                                 resched_task(rq->curr);
3883                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3884                         resched_task(rq->curr);
3885         }
3886         task_rq_unlock(rq, &flags);
3887         return 0;
3888 }
3889 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3890
3891 static int
3892 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3893 {
3894         int retval;
3895         struct sched_param lparam;
3896         struct task_struct *p;
3897
3898         if (!param || pid < 0)
3899                 return -EINVAL;
3900         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3901                 return -EFAULT;
3902         read_lock_irq(&tasklist_lock);
3903         p = find_process_by_pid(pid);
3904         if (!p) {
3905                 read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3906                 return -ESRCH;
3907         }
3908         retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3909         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3910         return retval;
3911 }
3912
3913 /**
3914  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3915  * @pid: the pid in question.
3916  * @policy: new policy.
3917  * @param: structure containing the new RT priority.
3918  */
3919 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
3920                                        struct sched_param __user *param)
3921 {
3922         /* negative values for policy are not valid */
3923         if (policy < 0)
3924                 return -EINVAL;
3925
3926         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3927 }
3928
3929 /**
3930  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3931  * @pid: the pid in question.
3932  * @param: structure containing the new RT priority.
3933  */
3934 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3935 {
3936         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3937 }
3938
3939 /**
3940  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3941  * @pid: the pid in question.
3942  */
3943 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
3944 {
3945         int retval = -EINVAL;
3946         task_t *p;
3947
3948         if (pid < 0)
3949                 goto out_nounlock;
3950
3951         retval = -ESRCH;
3952         read_lock(&tasklist_lock);
3953         p = find_process_by_pid(pid);
3954         if (p) {
3955                 retval = security_task_getscheduler(p);
3956                 if (!retval)
3957                         retval = p->policy;
3958         }
3959         read_unlock(&tasklist_lock);
3960
3961 out_nounlock:
3962         return retval;
3963 }
3964
3965 /**
3966  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
3967  * @pid: the pid in question.
3968  * @param: structure containing the RT priority.
3969  */
3970 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3971 {
3972         struct sched_param lp;
3973         int retval = -EINVAL;
3974         task_t *p;
3975
3976         if (!param || pid < 0)
3977                 goto out_nounlock;
3978
3979         read_lock(&tasklist_lock);
3980         p = find_process_by_pid(pid);
3981         retval = -ESRCH;
3982         if (!p)
3983                 goto out_unlock;
3984
3985         retval = security_task_getscheduler(p);
3986         if (retval)
3987                 goto out_unlock;
3988
3989         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3990         read_unlock(&tasklist_lock);
3991
3992         /*
3993          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3994          */
3995         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3996
3997 out_nounlock:
3998         return retval;
3999
4000 out_unlock:
4001         read_unlock(&tasklist_lock);
4002         return retval;
4003 }
4004
4005 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4006 {
4007         task_t *p;
4008         int retval;
4009         cpumask_t cpus_allowed;
4010
4011         lock_cpu_hotplug();
4012         read_lock(&tasklist_lock);
4013
4014         p = find_process_by_pid(pid);
4015         if (!p) {
4016                 read_unlock(&tasklist_lock);
4017                 unlock_cpu_hotplug();
4018                 return -ESRCH;
4019         }
4020
4021         /*
4022          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4023          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4024          * usage count and then drop tasklist_lock.
4025          */
4026         get_task_struct(p);
4027         read_unlock(&tasklist_lock);
4028
4029         retval = -EPERM;
4030         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4031                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4032                 goto out_unlock;
4033
4034         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4035         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4036         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4037
4038 out_unlock:
4039         put_task_struct(p);
4040         unlock_cpu_hotplug();
4041         return retval;
4042 }
4043
4044 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4045                              cpumask_t *new_mask)
4046 {
4047         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4048                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4049         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4050                 len = sizeof(cpumask_t);
4051         }
4052         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4053 }
4054
4055 /**
4056  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4057  * @pid: pid of the process
4058  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4059  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4060  */
4061 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4062                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4063 {
4064         cpumask_t new_mask;
4065         int retval;
4066
4067         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4068         if (retval)
4069                 return retval;
4070
4071         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4072 }
4073
4074 /*
4075  * Represents all cpu's present in the system
4076  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4077  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4078  * method, such as ACPI for e.g.
4079  */
4080
4081 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4082 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4083
4084 #ifndef CONFIG_SMP
4085 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4086 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4087 #endif
4088
4089 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4090 {
4091         int retval;
4092         task_t *p;
4093
4094         lock_cpu_hotplug();
4095         read_lock(&tasklist_lock);
4096
4097         retval = -ESRCH;
4098         p = find_process_by_pid(pid);
4099         if (!p)
4100                 goto out_unlock;
4101
4102         retval = 0;
4103         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4104
4105 out_unlock:
4106         read_unlock(&tasklist_lock);
4107         unlock_cpu_hotplug();
4108         if (retval)
4109                 return retval;
4110
4111         return 0;
4112 }
4113
4114 /**
4115  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4116  * @pid: pid of the process
4117  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4118  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4119  */
4120 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4121                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4122 {
4123         int ret;
4124         cpumask_t mask;
4125
4126         if (len < sizeof(cpumask_t))
4127                 return -EINVAL;
4128
4129         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4130         if (ret < 0)
4131                 return ret;
4132
4133         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4134                 return -EFAULT;
4135
4136         return sizeof(cpumask_t);
4137 }
4138
4139 /**
4140  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4141  *
4142  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4143  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4144  * CPU then this function will return.
4145  */
4146 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4147 {
4148         runqueue_t *rq = this_rq_lock();
4149         prio_array_t *array = current->array;
4150         prio_array_t *target = rq->expired;
4151
4152         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4153         /*
4154          * We implement yielding by moving the task into the expired
4155          * queue.
4156          *
4157          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4158          *  array.)
4159          */
4160         if (rt_task(current))
4161                 target = rq->active;
4162
4163         if (array->nr_active == 1) {
4164                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4165                 if (!rq->expired->nr_active)
4166                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4167         } else if (!rq->expired->nr_active)
4168                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4169
4170         if (array != target) {
4171                 dequeue_task(current, array);
4172                 enqueue_task(current, target);
4173         } else
4174                 /*
4175                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4176                  */
4177                 requeue_task(current, array);
4178
4179         /*
4180          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4181          * no need to preempt or enable interrupts:
4182          */
4183         __release(rq->lock);
4184         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4185         preempt_enable_no_resched();
4186
4187         schedule();
4188
4189         return 0;
4190 }
4191
4192 static inline void __cond_resched(void)
4193 {
4194         /*
4195          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4196          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4197          * cond_resched() call.
4198          */
4199         if (unlikely(preempt_count()))
4200                 return;
4201         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4202                 return;
4203         do {
4204                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4205                 schedule();
4206                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4207         } while (need_resched());
4208 }
4209
4210 int __sched cond_resched(void)
4211 {
4212         if (need_resched()) {
4213                 __cond_resched();
4214                 return 1;
4215         }
4216         return 0;
4217 }
4218
4219 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4220
4221 /*
4222  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4223  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4224  *
4225  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4226  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4227  * spin_unlock(), once by hand).
4228  */
4229 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4230 {
4231         int ret = 0;
4232
4233         if (need_lockbreak(lock)) {
4234                 spin_unlock(lock);
4235                 cpu_relax();
4236                 ret = 1;
4237                 spin_lock(lock);
4238         }
4239         if (need_resched()) {
4240                 _raw_spin_unlock(lock);
4241                 preempt_enable_no_resched();
4242                 __cond_resched();
4243                 ret = 1;
4244                 spin_lock(lock);
4245         }
4246         return ret;
4247 }
4248
4249 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4250
4251 int __sched cond_resched_softirq(void)
4252 {
4253         BUG_ON(!in_softirq());
4254
4255         if (need_resched()) {
4256                 __local_bh_enable();
4257                 __cond_resched();
4258                 local_bh_disable();
4259                 return 1;
4260         }
4261         return 0;
4262 }
4263
4264 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4265
4266
4267 /**
4268  * yield - yield the current processor to other threads.
4269  *
4270  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4271  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4272  */
4273 void __sched yield(void)
4274 {
4275         set_current_state(TASK_RUNNING);
4276         sys_sched_yield();
4277 }
4278
4279 EXPORT_SYMBOL(yield);
4280
4281 /*
4282  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4283  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4284  *
4285  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4286  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4287  */
4288 void __sched io_schedule(void)
4289 {
4290         struct runqueue *rq = &per_cpu(runqueues, raw_smp_processor_id());
4291
4292         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4293         schedule();
4294         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4295 }
4296
4297 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4298
4299 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4300 {
4301         struct runqueue *rq = &per_cpu(runqueues, raw_smp_processor_id());
4302         long ret;
4303
4304         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4305         ret = schedule_timeout(timeout);
4306         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4307         return ret;
4308 }
4309
4310 /**
4311  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4312  * @policy: scheduling class.
4313  *
4314  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4315  * by a given scheduling class.
4316  */
4317 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4318 {
4319         int ret = -EINVAL;
4320
4321         switch (policy) {
4322         case SCHED_FIFO:
4323         case SCHED_RR:
4324                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4325                 break;
4326         case SCHED_NORMAL:
4327         case SCHED_BATCH:
4328                 ret = 0;
4329                 break;
4330         }
4331         return ret;
4332 }
4333
4334 /**
4335  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4336  * @policy: scheduling class.
4337  *
4338  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4339  * by a given scheduling class.
4340  */
4341 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4342 {
4343         int ret = -EINVAL;
4344
4345         switch (policy) {
4346         case SCHED_FIFO:
4347         case SCHED_RR:
4348                 ret = 1;
4349                 break;
4350         case SCHED_NORMAL:
4351         case SCHED_BATCH:
4352                 ret = 0;
4353         }
4354         return ret;
4355 }
4356
4357 /**
4358  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4359  * @pid: pid of the process.
4360  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4361  *
4362  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4363  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4364  */
4365 asmlinkage
4366 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4367 {
4368         int retval = -EINVAL;
4369         struct timespec t;
4370         task_t *p;
4371
4372         if (pid < 0)
4373                 goto out_nounlock;
4374
4375         retval = -ESRCH;
4376         read_lock(&tasklist_lock);
4377         p = find_process_by_pid(pid);
4378         if (!p)
4379                 goto out_unlock;
4380
4381         retval = security_task_getscheduler(p);
4382         if (retval)
4383                 goto out_unlock;
4384
4385         jiffies_to_timespec(p->policy & SCHED_FIFO ?
4386                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4387         read_unlock(&tasklist_lock);
4388         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4389 out_nounlock:
4390         return retval;
4391 out_unlock:
4392         read_unlock(&tasklist_lock);
4393         return retval;
4394 }
4395
4396 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4397 {
4398         if (list_empty(&p->children)) return NULL;
4399         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4400 }
4401
4402 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4403 {
4404         if (p->sibling.prev==&p->parent->children) return NULL;
4405         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4406 }
4407
4408 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4409 {
4410         if (p->sibling.next==&p->parent->children) return NULL;
4411         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4412 }
4413
4414 static void show_task(task_t *p)
4415 {
4416         task_t *relative;
4417         unsigned state;
4418         unsigned long free = 0;
4419         static const char *stat_nam[] = { "R", "S", "D", "T", "t", "Z", "X" };
4420
4421         printk("%-13.13s ", p->comm);
4422         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4423         if (state < ARRAY_SIZE(stat_nam))
4424                 printk(stat_nam[state]);
4425         else
4426                 printk("?");
4427 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4428         if (state == TASK_RUNNING)
4429                 printk(" running ");
4430         else
4431                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4432 #else
4433         if (state == TASK_RUNNING)
4434                 printk("  running task   ");
4435         else
4436                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4437 #endif
4438 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4439         {
4440                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4441                 while (!*n)
4442                         n++;
4443                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4444         }
4445 #endif
4446         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4447         if ((relative = eldest_child(p)))
4448                 printk("%5d ", relative->pid);
4449         else
4450                 printk("      ");
4451         if ((relative = younger_sibling(p)))
4452                 printk("%7d", relative->pid);
4453         else
4454                 printk("       ");
4455         if ((relative = older_sibling(p)))
4456                 printk(" %5d", relative->pid);
4457         else
4458                 printk("      ");
4459         if (!p->mm)
4460                 printk(" (L-TLB)\n");
4461         else
4462                 printk(" (NOTLB)\n");
4463
4464         if (state != TASK_RUNNING)
4465                 show_stack(p, NULL);
4466 }
4467
4468 void show_state(void)
4469 {
4470         task_t *g, *p;
4471
4472 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4473         printk("\n"
4474                "                                               sibling\n");
4475         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4476 #else
4477         printk("\n"
4478                "                                                       sibling\n");
4479         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4480 #endif
4481         read_lock(&tasklist_lock);
4482         do_each_thread(g, p) {
4483                 /*
4484                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4485                  * console might take alot of time:
4486                  */
4487                 touch_nmi_watchdog();
4488                 show_task(p);
4489         } while_each_thread(g, p);
4490
4491         read_unlock(&tasklist_lock);
4492         mutex_debug_show_all_locks();
4493 }
4494
4495 /**
4496  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4497  * @idle: task in question
4498  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4499  *
4500  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4501  * flag, to make booting more robust.
4502  */
4503 void __devinit init_idle(task_t *idle, int cpu)
4504 {
4505         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
4506         unsigned long flags;
4507
4508         idle->timestamp = sched_clock();
4509         idle->sleep_avg = 0;
4510         idle->array = NULL;
4511         idle->prio = MAX_PRIO;
4512         idle->state = TASK_RUNNING;
4513         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4514         set_task_cpu(idle, cpu);
4515
4516         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4517         rq->curr = rq->idle = idle;
4518 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4519         idle->oncpu = 1;
4520 #endif
4521         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4522
4523         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4524 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4525         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4526 #else
4527         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4528 #endif
4529 }
4530
4531 /*
4532  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4533  * indicates which cpus entered this state. This is used
4534  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4535  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4536  * always be CPU_MASK_NONE.
4537  */
4538 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4539
4540 #ifdef CONFIG_SMP
4541 /*
4542  * This is how migration works:
4543  *
4544  * 1) we queue a migration_req_t structure in the source CPU's
4545  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4546  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4547  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4548  *    thread off the CPU)
4549  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4550  *    task is still in the wrong runqueue.
4551  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4552  *    it and puts it into the right queue.
4553  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4554  * 7) we wake up and the migration is done.
4555  */
4556
4557 /*
4558  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4559  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4560  * is removed from the allowed bitmask.
4561  *
4562  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4563  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4564  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4565  */
4566 int set_cpus_allowed(task_t *p, cpumask_t new_mask)
4567 {
4568         unsigned long flags;
4569         int ret = 0;
4570         migration_req_t req;
4571         runqueue_t *rq;
4572
4573         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4574         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4575                 ret = -EINVAL;
4576                 goto out;
4577         }
4578
4579         p->cpus_allowed = new_mask;
4580         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4581         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4582                 goto out;
4583
4584         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4585                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4586                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4587                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4588                 wait_for_completion(&req.done);
4589                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4590                 return 0;
4591         }
4592 out:
4593         task_rq_unlock(rq, &flags);
4594         return ret;
4595 }
4596
4597 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4598
4599 /*
4600  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4601  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4602  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4603  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4604  *
4605  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4606  * as the task is no longer on this CPU.
4607  */
4608 static void __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4609 {
4610         runqueue_t *rq_dest, *rq_src;
4611
4612         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4613                 return;
4614
4615         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4616         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4617
4618         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4619         /* Already moved. */
4620         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4621                 goto out;
4622         /* Affinity changed (again). */
4623         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4624                 goto out;
4625
4626         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4627         if (p->array) {
4628                 /*
4629                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4630                  * The same thing could be achieved by doing this step
4631                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4632                  * This way is cleaner and logically correct.
4633                  */
4634                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4635                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4636                 deactivate_task(p, rq_src);
4637                 activate_task(p, rq_dest, 0);
4638                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4639                         resched_task(rq_dest->curr);
4640         }
4641
4642 out:
4643         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4644 }
4645
4646 /*
4647  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4648  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4649  * another runqueue.
4650  */
4651 static int migration_thread(void *data)
4652 {
4653         runqueue_t *rq;
4654         int cpu = (long)data;
4655
4656         rq = cpu_rq(cpu);
4657         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4658
4659         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4660         while (!kthread_should_stop()) {
4661                 struct list_head *head;
4662                 migration_req_t *req;
4663
4664                 try_to_freeze();
4665
4666                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4667
4668                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4669                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4670                         goto wait_to_die;
4671                 }
4672
4673                 if (rq->active_balance) {
4674                         active_load_balance(rq, cpu);
4675                         rq->active_balance = 0;
4676                 }
4677
4678                 head = &rq->migration_queue;
4679
4680                 if (list_empty(head)) {
4681                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4682                         schedule();
4683                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4684                         continue;
4685                 }
4686                 req = list_entry(head->next, migration_req_t, list);
4687                 list_del_init(head->next);
4688
4689                 spin_unlock(&rq->lock);
4690                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4691                 local_irq_enable();
4692
4693                 complete(&req->done);
4694         }
4695         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4696         return 0;
4697
4698 wait_to_die:
4699         /* Wait for kthread_stop */
4700         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4701         while (!kthread_should_stop()) {
4702                 schedule();
4703                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4704         }
4705         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4706         return 0;
4707 }
4708
4709 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4710 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
4711 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *tsk)
4712 {
4713         int dest_cpu;
4714         cpumask_t mask;
4715
4716         /* On same node? */
4717         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4718         cpus_and(mask, mask, tsk->cpus_allowed);
4719         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4720
4721         /* On any allowed CPU? */
4722         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4723                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4724
4725         /* No more Mr. Nice Guy. */
4726         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4727                 cpus_setall(tsk->cpus_allowed);
4728                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4729
4730                 /*
4731                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4732                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4733                  * leave kernel.
4734                  */
4735                 if (tsk->mm && printk_ratelimit())
4736                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4737                                "longer affine to cpu%d\n",
4738                                tsk->pid, tsk->comm, dead_cpu);
4739         }
4740         __migrate_task(tsk, dead_cpu, dest_cpu);
4741 }
4742
4743 /*
4744  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
4745  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
4746  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
4747  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
4748  * to keep the global sum constant after CPU-down:
4749  */
4750 static void migrate_nr_uninterruptible(runqueue_t *rq_src)
4751 {
4752         runqueue_t *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
4753         unsigned long flags;
4754
4755         local_irq_save(flags);
4756         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4757         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
4758         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
4759         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4760         local_irq_restore(flags);
4761 }
4762
4763 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
4764 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
4765 {
4766         struct task_struct *tsk, *t;
4767
4768         write_lock_irq(&tasklist_lock);
4769
4770         do_each_thread(t, tsk) {
4771                 if (tsk == current)
4772                         continue;
4773
4774                 if (task_cpu(tsk) == src_cpu)
4775                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, tsk);
4776         } while_each_thread(t, tsk);
4777
4778         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
4779 }
4780
4781 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
4782  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
4783  * the _front_ of runqueue. Used by CPU offline code.
4784  */
4785 void sched_idle_next(void)
4786 {
4787         int cpu = smp_processor_id();
4788         runqueue_t *rq = this_rq();
4789         struct task_struct *p = rq->idle;
4790         unsigned long flags;
4791
4792         /* cpu has to be offline */
4793         BUG_ON(cpu_online(cpu));
4794
4795         /* Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
4796          * and interrupts disabled on current cpu.
4797          */
4798         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4799
4800         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4801         /* Add idle task to _front_ of it's priority queue */
4802         __activate_idle_task(p, rq);
4803
4804         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4805 }
4806
4807 /* Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4808  * offline.
4809  */
4810 void idle_task_exit(void)
4811 {
4812         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4813
4814         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4815
4816         if (mm != &init_mm)
4817                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4818         mmdrop(mm);
4819 }
4820
4821 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, task_t *tsk)
4822 {
4823         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4824
4825         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
4826         BUG_ON(tsk->exit_state != EXIT_ZOMBIE && tsk->exit_state != EXIT_DEAD);
4827
4828         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
4829         BUG_ON(tsk->flags & PF_DEAD);
4830
4831         get_task_struct(tsk);
4832
4833         /*
4834          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
4835          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
4836          * fine.
4837          */
4838         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4839         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, tsk);
4840         spin_lock_irq(&rq->lock);
4841
4842         put_task_struct(tsk);
4843 }
4844
4845 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
4846 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
4847 {
4848         unsigned arr, i;
4849         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4850
4851         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
4852                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
4853                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
4854                         while (!list_empty(list))
4855                                 migrate_dead(dead_cpu,
4856                                              list_entry(list->next, task_t,
4857                                                         run_list));
4858                 }
4859         }
4860 }
4861 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4862
4863 /*
4864  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
4865  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
4866  */
4867 static int migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
4868                           void *hcpu)
4869 {
4870         int cpu = (long)hcpu;
4871         struct task_struct *p;
4872         struct runqueue *rq;
4873         unsigned long flags;
4874
4875         switch (action) {
4876         case CPU_UP_PREPARE:
4877                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
4878                 if (IS_ERR(p))
4879                         return NOTIFY_BAD;
4880                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
4881                 kthread_bind(p, cpu);
4882                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
4883                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4884                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4885                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4886                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
4887                 break;
4888         case CPU_ONLINE:
4889                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
4890                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4891                 break;
4892 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4893         case CPU_UP_CANCELED:
4894                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
4895                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
4896                              any_online_cpu(cpu_online_map));
4897                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4898                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
4899                 break;
4900         case CPU_DEAD:
4901                 migrate_live_tasks(cpu);
4902                 rq = cpu_rq(cpu);
4903                 kthread_stop(rq->migration_thread);
4904                 rq->migration_thread = NULL;
4905                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
4906                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
4907                 deactivate_task(rq->idle, rq);
4908                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
4909                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
4910                 migrate_dead_tasks(cpu);
4911                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4912                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
4913                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
4914
4915                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
4916                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
4917                  * the requestors. */
4918                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4919                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
4920                         migration_req_t *req;
4921                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
4922                                          migration_req_t, list);
4923                         list_del_init(&req->list);
4924                         complete(&req->done);
4925                 }
4926                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4927                 break;
4928 #endif
4929         }
4930         return NOTIFY_OK;
4931 }
4932
4933 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
4934  * happens before everything else.
4935  */
4936 static struct notifier_block migration_notifier = {
4937         .notifier_call = migration_call,
4938         .priority = 10
4939 };
4940
4941 int __init migration_init(void)
4942 {
4943         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
4944         /* Start one for boot CPU. */
4945         migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
4946         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
4947         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
4948         return 0;
4949 }
4950 #endif
4951
4952 #ifdef CONFIG_SMP
4953 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
4954 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
4955 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
4956 {
4957         int level = 0;
4958
4959         if (!sd) {
4960                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
4961                 return;
4962         }
4963
4964         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
4965
4966         do {
4967                 int i;
4968                 char str[NR_CPUS];
4969                 struct sched_group *group = sd->groups;
4970                 cpumask_t groupmask;
4971
4972                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
4973                 cpus_clear(groupmask);
4974
4975                 printk(KERN_DEBUG);
4976                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
4977                         printk(" ");
4978                 printk("domain %d: ", level);
4979
4980                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
4981                         printk("does not load-balance\n");
4982                         if (sd->parent)
4983                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
4984                         break;
4985                 }
4986
4987                 printk("span %s\n", str);
4988
4989                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
4990                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
4991                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
4992                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
4993
4994                 printk(KERN_DEBUG);
4995                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
4996                         printk(" ");
4997                 printk("groups:");
4998                 do {
4999                         if (!group) {
5000                                 printk("\n");
5001                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5002                                 break;
5003                         }
5004
5005                         if (!group->cpu_power) {
5006                                 printk("\n");
5007                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5008                         }
5009
5010                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5011                                 printk("\n");
5012                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5013                         }
5014
5015                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5016                                 printk("\n");
5017                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5018                         }
5019
5020                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5021
5022                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5023                         printk(" %s", str);
5024
5025                         group = group->next;
5026                 } while (group != sd->groups);
5027                 printk("\n");
5028
5029                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5030                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5031
5032                 level++;
5033                 sd = sd->parent;
5034
5035                 if (sd) {
5036                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5037                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5038                 }
5039
5040         } while (sd);
5041 }
5042 #else
5043 #define sched_domain_debug(sd, cpu) {}
5044 #endif
5045
5046 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5047 {
5048         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5049                 return 1;
5050
5051         /* Following flags need at least 2 groups */
5052         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5053                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5054                          SD_BALANCE_FORK |
5055                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5056                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5057                         return 0;
5058         }
5059
5060         /* Following flags don't use groups */
5061         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5062                          SD_WAKE_AFFINE |
5063                          SD_WAKE_BALANCE))
5064                 return 0;
5065
5066         return 1;
5067 }
5068
5069 static int sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd,
5070                                                 struct sched_domain *parent)
5071 {
5072         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5073
5074         if (sd_degenerate(parent))
5075                 return 1;
5076
5077         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5078                 return 0;
5079
5080         /* Does parent contain flags not in child? */
5081         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5082         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5083                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5084         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5085         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5086                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5087                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5088                                 SD_BALANCE_FORK |
5089                                 SD_BALANCE_EXEC);
5090         }
5091         if (~cflags & pflags)
5092                 return 0;
5093
5094         return 1;
5095 }
5096
5097 /*
5098  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5099  * hold the hotplug lock.
5100  */
5101 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5102 {
5103         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
5104         struct sched_domain *tmp;
5105
5106         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5107         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5108                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5109                 if (!parent)
5110                         break;
5111                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5112                         tmp->parent = parent->parent;
5113         }
5114
5115         if (sd && sd_degenerate(sd))
5116                 sd = sd->parent;
5117
5118         sched_domain_debug(sd, cpu);
5119
5120         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5121 }
5122
5123 /* cpus with isolated domains */
5124 static cpumask_t __devinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5125
5126 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5127 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5128 {
5129         int ints[NR_CPUS], i;
5130
5131         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5132         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5133         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5134                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5135                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5136         return 1;
5137 }
5138
5139 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5140
5141 /*
5142  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5143  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5144  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5145  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5146  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5147  *
5148  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5149  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5150  * and ->cpu_power to 0.
5151  */
5152 static void init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5153                                     int (*group_fn)(int cpu))
5154 {
5155         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5156         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5157         int i;
5158
5159         for_each_cpu_mask(i, span) {
5160                 int group = group_fn(i);
5161                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5162                 int j;
5163
5164                 if (cpu_isset(i, covered))
5165                         continue;
5166
5167                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5168                 sg->cpu_power = 0;
5169
5170                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5171                         if (group_fn(j) != group)
5172                                 continue;
5173
5174                         cpu_set(j, covered);
5175                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5176                 }
5177                 if (!first)
5178                         first = sg;
5179                 if (last)
5180                         last->next = sg;
5181                 last = sg;
5182         }
5183         last->next = first;
5184 }
5185
5186 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5187
5188 /*
5189  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5190  *
5191  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5192  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5193  *
5194  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5195  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5196  *
5197  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5198  *
5199  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5200  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5201  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5202  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5203  *
5204  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5205  * the cost of migration.
5206  *
5207  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5208  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5209  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5210  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5211  * size.)
5212  */
5213 #define SEARCH_SCOPE            2
5214 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5215 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5216 #define ITERATIONS              1
5217 #define SIZE_THRESH             130
5218 #define COST_THRESH             130
5219
5220 /*
5221  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5222  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5223  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5224  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5225  *
5226  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5227  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5228  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5229  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5230  */
5231 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5232
5233 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5234                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5235 /*
5236  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5237  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5238  * virtualized hardware:
5239  */
5240 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5241                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5242 #else
5243                         -1LL
5244 #endif
5245 };
5246
5247 /*
5248  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5249  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5250  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5251  */
5252 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5253 {
5254         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5255
5256         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5257
5258         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5259         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5260                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5261                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5262         }
5263         return 1;
5264 }
5265
5266 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5267
5268 /*
5269  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5270  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5271  * longer cache-hot cutoff times.
5272  *
5273  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5274  */
5275
5276 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5277
5278 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5279
5280 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5281 {
5282         get_option(&str, &migration_factor);
5283         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5284         return 1;
5285 }
5286
5287 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5288
5289 /*
5290  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5291  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5292  */
5293 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5294 {
5295         unsigned long distance = 0;
5296         struct sched_domain *sd;
5297
5298         for_each_domain(cpu1, sd) {
5299                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5300                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5301                         return distance;
5302                 distance++;
5303         }
5304         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5305                 WARN_ON(1);
5306                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5307         }
5308
5309         return distance;
5310 }
5311
5312 static unsigned int migration_debug;
5313
5314 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5315 {
5316         get_option(&str, &migration_debug);
5317         return 1;
5318 }
5319
5320 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5321
5322 /*
5323  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5324  * Architectures with larger caches should tune this up during
5325  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5326  * bootup).
5327  */
5328 unsigned int max_cache_size;
5329
5330 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5331 {
5332         get_option(&str, &max_cache_size);
5333         return 1;
5334 }
5335
5336 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5337
5338 /*
5339  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5340  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5341  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5342  */
5343 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5344 {
5345         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5346                         chunk2 = 2*size/3;
5347         unsigned long *cache = __cache;
5348         int i;
5349
5350         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5351                 switch (i % 6) {
5352                         case 0: cache[i]++;
5353                         case 1: cache[size-1-i]++;
5354                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5355                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5356                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5357                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5358                 }
5359         }
5360 }
5361
5362 /*
5363  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5364  */
5365 static unsigned long long measure_one(void *cache, unsigned long size,
5366                                       int source, int target)
5367 {
5368         cpumask_t mask, saved_mask;
5369         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5370
5371         saved_mask = current->cpus_allowed;
5372
5373         /*
5374          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5375          */
5376         sched_cacheflush();
5377
5378         /*
5379          * Migrate to the source CPU:
5380          */
5381         mask = cpumask_of_cpu(source);
5382         set_cpus_allowed(current, mask);
5383         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5384
5385         /*
5386          * Dirty the working set:
5387          */
5388         t0 = sched_clock();
5389         touch_cache(cache, size);
5390         t1 = sched_clock();
5391
5392         /*
5393          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5394          * the shared buffer. (which represents the working set
5395          * of a migrated task.)
5396          */
5397         mask = cpumask_of_cpu(target);
5398         set_cpus_allowed(current, mask);
5399         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5400
5401         t2 = sched_clock();
5402         touch_cache(cache, size);
5403         t3 = sched_clock();
5404
5405         cost = t1-t0 + t3-t2;
5406
5407         if (migration_debug >= 2)
5408                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5409                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5410         /*
5411          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5412          */
5413         sched_cacheflush();
5414
5415         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5416
5417         return cost;
5418 }
5419
5420 /*
5421  * Measure a series of task migrations and return the average
5422  * result. Since this code runs early during bootup the system
5423  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5424  *
5425  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5426  * so it will properly detect different cachesizes for different
5427  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5428  *
5429  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5430  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5431  */
5432 static unsigned long long
5433 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5434 {
5435         unsigned long long cost1, cost2;
5436         int i;
5437
5438         /*
5439          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5440          * average of 10 runs:
5441          *
5442          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5443          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5444          *  We also subtract the cost of the operation done on
5445          *  the same CPU.)
5446          */
5447         cost1 = 0;
5448
5449         /*
5450          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5451          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5452          */
5453         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5454         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5455                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5456
5457         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5458         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5459                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5460
5461         /*
5462          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5463          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5464          */
5465         cost2 = 0;
5466
5467         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5468         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5469                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5470
5471         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5472         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5473                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5474
5475         /*
5476          * Get the per-iteration migration cost:
5477          */
5478         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5479         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5480
5481         return cost1 - cost2;
5482 }
5483
5484 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5485 {
5486         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5487         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5488         long long cost = 0, prev_cost;
5489         void *cache;
5490
5491         /*
5492          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5493          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5494          */
5495         if (max_cache_size) {
5496                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5497                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5498         } else {
5499                 /*
5500                  * Since we have no estimation about the relevant
5501                  * search range
5502                  */
5503                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5504                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5505         }
5506
5507         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5508                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5509                 return 0;
5510         }
5511
5512         /*
5513          * Allocate the working set:
5514          */
5515         cache = vmalloc(max_size);
5516         if (!cache) {
5517                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5518                 return 1000000; // return 1 msec on very small boxen
5519         }
5520
5521         while (size <= max_size) {
5522                 prev_cost = cost;
5523                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5524
5525                 /*
5526                  * Update the max:
5527                  */
5528                 if (cost > 0) {
5529                         if (max_cost < cost) {
5530                                 max_cost = cost;
5531                                 size_found = size;
5532                         }
5533                 }
5534                 /*
5535                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5536                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5537                  */
5538                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5539                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5540
5541                 if (migration_debug)
5542                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5543                                 cpu1, cpu2, size,
5544                                 (long)cost / 1000000,
5545                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5546                                 (long)max_cost / 1000000,
5547                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5548                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5549                                 cost, avg_fluct);
5550
5551                 /*
5552                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5553                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5554                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5555                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5556                  */
5557                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5558                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5559                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5560
5561                                 if (migration_debug)
5562                                         printk("-> found max.\n");
5563                                 break;
5564                         }
5565                 /*
5566                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5567                  */
5568                 size = size * 10 / 9;
5569         }
5570
5571         if (migration_debug)
5572                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5573                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5574
5575         vfree(cache);
5576
5577         /*
5578          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5579          * the worst-case cost of migration has passed.
5580          *
5581          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5582          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5583          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5584          * processing fairness.)
5585          */
5586         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5587 }
5588
5589 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5590 {
5591         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5592         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5593         struct sched_domain *sd;
5594
5595         j0 = jiffies;
5596
5597         /*
5598          * First pass - calculate the cacheflush times:
5599          */
5600         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5601                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5602                         if (cpu1 == cpu2)
5603                                 continue;
5604                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5605                         max_distance = max(max_distance, distance);
5606                         /*
5607                          * No result cached yet?
5608                          */
5609                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5610                                 migration_cost[distance] =
5611                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5612                 }
5613         }
5614         /*
5615          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5616          * the new cache-hot-time estimations:
5617          */
5618         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5619                 distance = 0;
5620                 for_each_domain(cpu, sd) {
5621                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5622                         distance++;
5623                 }
5624         }
5625         /*
5626          * Print the matrix:
5627          */
5628         if (migration_debug)
5629                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5630                         max_cache_size,
5631 #ifdef CONFIG_X86
5632                         cpu_khz/1000
5633 #else
5634                         -1
5635 #endif
5636                 );
5637         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
5638                 if (num_online_cpus() > 1) {
5639                         printk("migration_cost=");
5640                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5641                                 if (distance)
5642                                         printk(",");
5643                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5644                         }
5645                         printk("\n");
5646                 }
5647         }
5648         j1 = jiffies;
5649         if (migration_debug)
5650                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
5651
5652         /*
5653          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5654          * if we migrate to another quad during bootup.
5655          */
5656         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5657                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
5658                         saved_mask = current->cpus_allowed;
5659
5660                 set_cpus_allowed(current, mask);
5661                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5662         }
5663 }
5664
5665 #ifdef CONFIG_NUMA
5666
5667 /**
5668  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5669  * @node: node whose sched_domain we're building
5670  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5671  *
5672  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5673  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5674  *
5675  * Should use nodemask_t.
5676  */
5677 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5678 {
5679         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5680
5681         min_val = INT_MAX;
5682
5683         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5684                 /* Start at @node */
5685                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5686
5687                 if (!nr_cpus_node(n))
5688                         continue;
5689
5690                 /* Skip already used nodes */
5691                 if (test_bit(n, used_nodes))
5692                         continue;
5693
5694                 /* Simple min distance search */
5695                 val = node_distance(node, n);
5696
5697                 if (val < min_val) {
5698                         min_val = val;
5699                         best_node = n;
5700                 }
5701         }
5702
5703         set_bit(best_node, used_nodes);
5704         return best_node;
5705 }
5706
5707 /**
5708  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5709  * @node: node whose cpumask we're constructing
5710  * @size: number of nodes to include in this span
5711  *
5712  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5713  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5714  * out optimally.
5715  */
5716 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5717 {
5718         int i;
5719         cpumask_t span, nodemask;
5720         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5721
5722         cpus_clear(span);
5723         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5724
5725         nodemask = node_to_cpumask(node);
5726         cpus_or(span, span, nodemask);
5727         set_bit(node, used_nodes);
5728
5729         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5730                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5731                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5732                 cpus_or(span, span, nodemask);
5733         }
5734
5735         return span;
5736 }
5737 #endif
5738
5739 /*
5740  * At the moment, CONFIG_SCHED_SMT is never defined, but leave it in so we
5741  * can switch it on easily if needed.
5742  */
5743 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5744 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5745 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
5746 static int cpu_to_cpu_group(int cpu)
5747 {
5748         return cpu;
5749 }
5750 #endif
5751
5752 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5753 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5754 static struct sched_group sched_group_core[NR_CPUS];
5755 #endif
5756
5757 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5758 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5759 {
5760         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5761 }
5762 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5763 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5764 {
5765         return cpu;
5766 }
5767 #endif
5768
5769 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5770 static struct sched_group sched_group_phys[NR_CPUS];
5771 static int cpu_to_phys_group(int cpu)
5772 {
5773 #if defined(CONFIG_SCHED_MC)
5774         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5775         return first_cpu(mask);
5776 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5777         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5778 #else
5779         return cpu;
5780 #endif
5781 }
5782
5783 #ifdef CONFIG_NUMA
5784 /*
5785  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5786  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5787  * gets dynamically allocated.
5788  */
5789 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5790 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5791
5792 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5793 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
5794
5795 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu)
5796 {
5797         return cpu_to_node(cpu);
5798 }
5799 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5800 {
5801         struct sched_group *sg = group_head;
5802         int j;
5803
5804         if (!sg)
5805                 return;
5806 next_sg:
5807         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5808                 struct sched_domain *sd;
5809
5810                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5811                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5812                         /*
5813                          * Only add "power" once for each
5814                          * physical package.
5815                          */
5816                         continue;
5817                 }
5818
5819                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
5820         }
5821         sg = sg->next;
5822         if (sg != group_head)
5823                 goto next_sg;
5824 }
5825 #endif
5826
5827 /*
5828  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5829  * to the individual cpus
5830  */
5831 void build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5832 {
5833         int i;
5834 #ifdef CONFIG_NUMA
5835         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5836         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
5837
5838         /*
5839          * Allocate the per-node list of sched groups
5840          */
5841         sched_group_nodes = kmalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5842                                            GFP_ATOMIC);
5843         if (!sched_group_nodes) {
5844                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5845                 return;
5846         }
5847         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5848 #endif
5849
5850         /*
5851          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5852          */
5853         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5854                 int group;
5855                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5856                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5857
5858                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5859
5860 #ifdef CONFIG_NUMA
5861                 if (cpus_weight(*cpu_map)
5862                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5863                         if (!sched_group_allnodes) {
5864                                 sched_group_allnodes
5865                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
5866                                                         * MAX_NUMNODES,
5867                                                   GFP_KERNEL);
5868                                 if (!sched_group_allnodes) {
5869                                         printk(KERN_WARNING
5870                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
5871                                         break;
5872                                 }
5873                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
5874                                                 = sched_group_allnodes;
5875                         }
5876                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5877                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5878                         sd->span = *cpu_map;
5879                         group = cpu_to_allnodes_group(i);
5880                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
5881                         p = sd;
5882                 } else
5883                         p = NULL;
5884
5885                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5886                 *sd = SD_NODE_INIT;
5887                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5888                 sd->parent = p;
5889                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5890 #endif
5891
5892                 p = sd;
5893                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5894                 group = cpu_to_phys_group(i);
5895                 *sd = SD_CPU_INIT;
5896                 sd->span = nodemask;
5897                 sd->parent = p;
5898                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
5899
5900 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5901                 p = sd;
5902                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5903                 group = cpu_to_core_group(i);
5904                 *sd = SD_MC_INIT;
5905                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5906                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5907                 sd->parent = p;
5908                 sd->groups = &sched_group_core[group];
5909 #endif
5910
5911 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5912                 p = sd;
5913                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5914                 group = cpu_to_cpu_group(i);
5915                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5916                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5917                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5918                 sd->parent = p;
5919                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
5920 #endif
5921         }
5922
5923 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5924         /* Set up CPU (sibling) groups */
5925         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5926                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5927                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5928                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5929                         continue;
5930
5931                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
5932                                                 &cpu_to_cpu_group);
5933         }
5934 #endif
5935
5936 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5937         /* Set up multi-core groups */
5938         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5939                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
5940                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
5941                 if (i != first_cpu(this_core_map))
5942                         continue;
5943                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
5944                                         &cpu_to_core_group);
5945         }
5946 #endif
5947
5948
5949         /* Set up physical groups */
5950         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5951                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5952
5953                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5954                 if (cpus_empty(nodemask))
5955                         continue;
5956
5957                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
5958                                                 &cpu_to_phys_group);
5959         }
5960
5961 #ifdef CONFIG_NUMA
5962         /* Set up node groups */
5963         if (sched_group_allnodes)
5964                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
5965                                         &cpu_to_allnodes_group);
5966
5967         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5968                 /* Set up node groups */
5969                 struct sched_group *sg, *prev;
5970                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5971                 cpumask_t domainspan;
5972                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5973                 int j;
5974
5975                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5976                 if (cpus_empty(nodemask)) {
5977                         sched_group_nodes[i] = NULL;
5978                         continue;
5979                 }
5980
5981                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
5982                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
5983
5984                 sg = kmalloc(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL);
5985                 sched_group_nodes[i] = sg;
5986                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
5987                         struct sched_domain *sd;
5988                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
5989                         sd->groups = sg;
5990                         if (sd->groups == NULL) {
5991                                 /* Turn off balancing if we have no groups */
5992                                 sd->flags = 0;
5993                         }
5994                 }
5995                 if (!sg) {
5996                         printk(KERN_WARNING
5997                         "Can not alloc domain group for node %d\n", i);
5998                         continue;
5999                 }
6000                 sg->cpu_power = 0;
6001                 sg->cpumask = nodemask;
6002                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6003                 prev = sg;
6004
6005                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6006                         cpumask_t tmp, notcovered;
6007                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6008
6009                         cpus_complement(notcovered, covered);
6010                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6011                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6012                         if (cpus_empty(tmp))
6013                                 break;
6014
6015                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6016                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6017                         if (cpus_empty(tmp))
6018                                 continue;
6019
6020                         sg = kmalloc(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL);
6021                         if (!sg) {
6022                                 printk(KERN_WARNING
6023                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6024                                 break;
6025                         }
6026                         sg->cpu_power = 0;
6027                         sg->cpumask = tmp;
6028                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6029                         prev->next = sg;
6030                         prev = sg;
6031                 }
6032                 prev->next = sched_group_nodes[i];
6033         }
6034 #endif
6035
6036         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6037         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6038                 int power;
6039                 struct sched_domain *sd;
6040 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6041                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6042                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6043                 sd->groups->cpu_power = power;
6044 #endif
6045 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6046                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6047                 power = SCHED_LOAD_SCALE + (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1)
6048                                             * SCHED_LOAD_SCALE / 10;
6049                 sd->groups->cpu_power = power;
6050
6051                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6052
6053                 /*
6054                  * This has to be < 2 * SCHED_LOAD_SCALE
6055                  * Lets keep it SCHED_LOAD_SCALE, so that
6056                  * while calculating NUMA group's cpu_power
6057                  * we can simply do
6058                  *  numa_group->cpu_power += phys_group->cpu_power;
6059                  *
6060                  * See "only add power once for each physical pkg"
6061                  * comment below
6062                  */
6063                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6064 #else
6065                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6066                 power = SCHED_LOAD_SCALE + SCHED_LOAD_SCALE *
6067                                 (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1) / 10;
6068                 sd->groups->cpu_power = power;
6069 #endif
6070         }
6071
6072 #ifdef CONFIG_NUMA
6073         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6074                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6075
6076         init_numa_sched_groups_power(sched_group_allnodes);
6077 #endif
6078
6079         /* Attach the domains */
6080         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6081                 struct sched_domain *sd;
6082 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6083                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6084 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6085                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6086 #else
6087                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6088 #endif
6089                 cpu_attach_domain(sd, i);
6090         }
6091         /*
6092          * Tune cache-hot values:
6093          */
6094         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6095 }
6096 /*
6097  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6098  */
6099 static void arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6100 {
6101         cpumask_t cpu_default_map;
6102
6103         /*
6104          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6105          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6106          * exclude other special cases in the future.
6107          */
6108         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6109
6110         build_sched_domains(&cpu_default_map);
6111 }
6112
6113 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6114 {
6115 #ifdef CONFIG_NUMA
6116         int i;
6117         int cpu;
6118
6119         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6120                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6121                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6122                 struct sched_group **sched_group_nodes
6123                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6124
6125                 if (sched_group_allnodes) {
6126                         kfree(sched_group_allnodes);
6127                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6128                 }
6129
6130                 if (!sched_group_nodes)
6131                         continue;
6132
6133                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6134                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6135                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6136
6137                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6138                         if (cpus_empty(nodemask))
6139                                 continue;
6140
6141                         if (sg == NULL)
6142                                 continue;
6143                         sg = sg->next;
6144 next_sg:
6145                         oldsg = sg;
6146                         sg = sg->next;
6147                         kfree(oldsg);
6148                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6149                                 goto next_sg;
6150                 }
6151                 kfree(sched_group_nodes);
6152                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6153         }
6154 #endif
6155 }
6156
6157 /*
6158  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6159  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6160  */
6161 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6162 {
6163         int i;
6164
6165         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6166                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6167         synchronize_sched();
6168         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6169 }
6170
6171 /*
6172  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6173  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6174  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6175  * domain information and then attaches them back to the
6176  * correct sched domains
6177  * Call with hotplug lock held
6178  */
6179 void partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6180 {
6181         cpumask_t change_map;
6182
6183         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6184         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6185         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6186
6187         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6188         detach_destroy_domains(&change_map);
6189         if (!cpus_empty(*partition1))
6190                 build_sched_domains(partition1);
6191         if (!cpus_empty(*partition2))
6192                 build_sched_domains(partition2);
6193 }
6194
6195 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6196 /*
6197  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6198  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6199  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6200  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6201  */
6202 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6203                                 unsigned long action, void *hcpu)
6204 {
6205         switch (action) {
6206         case CPU_UP_PREPARE:
6207         case CPU_DOWN_PREPARE:
6208                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6209                 return NOTIFY_OK;
6210
6211         case CPU_UP_CANCELED:
6212         case CPU_DOWN_FAILED:
6213         case CPU_ONLINE:
6214         case CPU_DEAD:
6215                 /*
6216                  * Fall through and re-initialise the domains.
6217                  */
6218                 break;
6219         default:
6220                 return NOTIFY_DONE;
6221         }
6222
6223         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6224         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6225
6226         return NOTIFY_OK;
6227 }
6228 #endif
6229
6230 void __init sched_init_smp(void)
6231 {
6232         lock_cpu_hotplug();
6233         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6234         unlock_cpu_hotplug();
6235         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6236         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6237 }
6238 #else
6239 void __init sched_init_smp(void)
6240 {
6241 }
6242 #endif /* CONFIG_SMP */
6243
6244 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6245 {
6246         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6247         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6248         return in_lock_functions(addr) ||
6249                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6250                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6251 }
6252
6253 void __init sched_init(void)
6254 {
6255         runqueue_t *rq;
6256         int i, j, k;
6257
6258         for_each_possible_cpu(i) {
6259                 prio_array_t *array;
6260
6261                 rq = cpu_rq(i);
6262                 spin_lock_init(&rq->lock);
6263                 rq->nr_running = 0;
6264                 rq->active = rq->arrays;
6265                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6266                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6267
6268 #ifdef CONFIG_SMP
6269                 rq->sd = NULL;
6270                 for (j = 1; j < 3; j++)
6271                         rq->cpu_load[j] = 0;
6272                 rq->active_balance = 0;
6273                 rq->push_cpu = 0;
6274                 rq->migration_thread = NULL;
6275                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6276                 rq->cpu = i;
6277 #endif
6278                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6279 #ifdef CONFIG_VSERVER_HARDCPU
6280                 INIT_LIST_HEAD(&rq->hold_queue);
6281 #endif
6282
6283                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6284                         array = rq->arrays + j;
6285                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6286                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6287                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6288                         }
6289                         // delimiter for bitsearch
6290                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6291                 }
6292         }
6293
6294         /*
6295          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6296          */
6297         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6298         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6299
6300         /*
6301          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6302          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6303          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6304          * when this runqueue becomes "idle".
6305          */
6306         init_idle(current, smp_processor_id());
6307 }
6308
6309 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6310 void __might_sleep(char *file, int line)
6311 {
6312 #if defined(in_atomic)
6313         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6314
6315         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6316             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6317                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6318                         return;
6319                 prev_jiffy = jiffies;
6320                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6321                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6322                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6323                         in_atomic(), irqs_disabled());
6324                 dump_stack();
6325         }
6326 #endif
6327 }
6328 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6329 #endif
6330
6331 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6332 void normalize_rt_tasks(void)
6333 {
6334         struct task_struct *p;
6335         prio_array_t *array;
6336         unsigned long flags;
6337         runqueue_t *rq;
6338
6339         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6340         for_each_process (p) {
6341                 if (!rt_task(p))
6342                         continue;
6343
6344                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6345
6346                 array = p->array;
6347                 if (array)
6348                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6349                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6350                 if (array) {
6351                         vx_activate_task(p);
6352                         __activate_task(p, task_rq(p));
6353                         resched_task(rq->curr);
6354                 }
6355
6356                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6357         }
6358         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6359 }
6360
6361 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6362
6363 #ifdef CONFIG_IA64
6364 /*
6365  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6366  *
6367  * They can only be called when the whole system has been
6368  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6369  * activity can take place. Using them for anything else would
6370  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6371  * under any other configuration.
6372  */
6373
6374 /**
6375  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6376  * @cpu: the processor in question.
6377  *
6378  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6379  */
6380 task_t *curr_task(int cpu)
6381 {
6382         return cpu_curr(cpu);
6383 }
6384
6385 /**
6386  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6387  * @cpu: the processor in question.
6388  * @p: the task pointer to set.
6389  *
6390  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6391  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6392  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6393  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6394  * and caller must save the original value of the current task (see
6395  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6396  * re-starting the system.
6397  *
6398  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6399  */
6400 void set_curr_task(int cpu, task_t *p)
6401 {
6402         cpu_curr(cpu) = p;
6403 }
6404
6405 #endif