mutex: improve header comment to be actually informative about the API
[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  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 #ifdef CONFIG_SMP
122 /*
123  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
124  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
125  */
126 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
127 {
128         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
129 }
130
131 /*
132  * Each time a sched group cpu_power is changed,
133  * we must compute its reciprocal value
134  */
135 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
136 {
137         sg->__cpu_power += val;
138         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
139 }
140 #endif
141
142 static inline int rt_policy(int policy)
143 {
144         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
145                 return 1;
146         return 0;
147 }
148
149 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
150 {
151         return rt_policy(p->policy);
152 }
153
154 /*
155  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
156  */
157 struct rt_prio_array {
158         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
159         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
160 };
161
162 struct rt_bandwidth {
163         /* nests inside the rq lock: */
164         spinlock_t              rt_runtime_lock;
165         ktime_t                 rt_period;
166         u64                     rt_runtime;
167         struct hrtimer          rt_period_timer;
168 };
169
170 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
171
172 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
173
174 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
175 {
176         struct rt_bandwidth *rt_b =
177                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
178         ktime_t now;
179         int overrun;
180         int idle = 0;
181
182         for (;;) {
183                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
184                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
185
186                 if (!overrun)
187                         break;
188
189                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
190         }
191
192         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
193 }
194
195 static
196 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
197 {
198         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
199         rt_b->rt_runtime = runtime;
200
201         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
202
203         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
204                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
205         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
206         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_UNLOCKED;
207 }
208
209 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
210 {
211         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
212 }
213
214 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
215 {
216         ktime_t now;
217
218         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
219                 return;
220
221         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
222                 return;
223
224         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225         for (;;) {
226                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
227                         break;
228
229                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
230                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
231                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
232                                 HRTIMER_MODE_ABS);
233         }
234         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
235 }
236
237 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
238 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
239 {
240         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
241 }
242 #endif
243
244 /*
245  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
246  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
247  */
248 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
249
250 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
251
252 #include <linux/cgroup.h>
253
254 struct cfs_rq;
255
256 static LIST_HEAD(task_groups);
257
258 /* task group related information */
259 struct task_group {
260 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
261         struct cgroup_subsys_state css;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
265         /* schedulable entities of this group on each cpu */
266         struct sched_entity **se;
267         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
268         struct cfs_rq **cfs_rq;
269         unsigned long shares;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
273         struct sched_rt_entity **rt_se;
274         struct rt_rq **rt_rq;
275
276         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
277 #endif
278
279         struct rcu_head rcu;
280         struct list_head list;
281
282         struct task_group *parent;
283         struct list_head siblings;
284         struct list_head children;
285 };
286
287 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
288
289 /*
290  * Root task group.
291  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
292  *      be a child to this group.
293  */
294 struct task_group root_task_group;
295
296 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
297 /* Default task group's sched entity on each cpu */
298 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
299 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
300 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
301 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
302
303 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
304 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
305 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
306 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
307 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
308 #define root_task_group init_task_group
309 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
310
311 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
312  * a task group's cpu shares.
313  */
314 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
315
316 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
317 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
318 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
319 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
320 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
321 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
322
323 /*
324  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
325  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
326  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
327  * too large, so as the shares value of a task group.
328  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
329  *  limitation from this.)
330  */
331 #define MIN_SHARES      2
332 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
333
334 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
335 #endif
336
337 /* Default task group.
338  *      Every task in system belong to this group at bootup.
339  */
340 struct task_group init_task_group;
341
342 /* return group to which a task belongs */
343 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
344 {
345         struct task_group *tg;
346
347 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
348         tg = p->user->tg;
349 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
350         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
351                                 struct task_group, css);
352 #else
353         tg = &init_task_group;
354 #endif
355         return tg;
356 }
357
358 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
359 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
360 {
361 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
362         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
363         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
364 #endif
365
366 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
367         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
368         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
369 #endif
370 }
371
372 #else
373
374 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
375 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
376 {
377         return NULL;
378 }
379
380 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
381
382 /* CFS-related fields in a runqueue */
383 struct cfs_rq {
384         struct load_weight load;
385         unsigned long nr_running;
386
387         u64 exec_clock;
388         u64 min_vruntime;
389         u64 pair_start;
390
391         struct rb_root tasks_timeline;
392         struct rb_node *rb_leftmost;
393
394         struct list_head tasks;
395         struct list_head *balance_iterator;
396
397         /*
398          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
399          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
400          */
401         struct sched_entity *curr, *next;
402
403         unsigned long nr_spread_over;
404
405 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
406         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
407
408         /*
409          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
410          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
411          * (like users, containers etc.)
412          *
413          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
414          * list is used during load balance.
415          */
416         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
417         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
418
419 #ifdef CONFIG_SMP
420         /*
421          * the part of load.weight contributed by tasks
422          */
423         unsigned long task_weight;
424
425         /*
426          *   h_load = weight * f(tg)
427          *
428          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
429          * this group.
430          */
431         unsigned long h_load;
432
433         /*
434          * this cpu's part of tg->shares
435          */
436         unsigned long shares;
437
438         /*
439          * load.weight at the time we set shares
440          */
441         unsigned long rq_weight;
442 #endif
443 #endif
444 };
445
446 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
447 struct rt_rq {
448         struct rt_prio_array active;
449         unsigned long rt_nr_running;
450 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
451         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
452 #endif
453 #ifdef CONFIG_SMP
454         unsigned long rt_nr_migratory;
455         int overloaded;
456 #endif
457         int rt_throttled;
458         u64 rt_time;
459         u64 rt_runtime;
460         /* Nests inside the rq lock: */
461         spinlock_t rt_runtime_lock;
462
463 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
464         unsigned long rt_nr_boosted;
465
466         struct rq *rq;
467         struct list_head leaf_rt_rq_list;
468         struct task_group *tg;
469         struct sched_rt_entity *rt_se;
470 #endif
471 };
472
473 #ifdef CONFIG_SMP
474
475 /*
476  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
477  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
478  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
479  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
480  * object.
481  *
482  */
483 struct root_domain {
484         atomic_t refcount;
485         cpumask_t span;
486         cpumask_t online;
487
488         /*
489          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
490          * one runnable RT task.
491          */
492         cpumask_t rto_mask;
493         atomic_t rto_count;
494 #ifdef CONFIG_SMP
495         struct cpupri cpupri;
496 #endif
497 };
498
499 /*
500  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
501  * members (mimicking the global state we have today).
502  */
503 static struct root_domain def_root_domain;
504
505 #endif
506
507 /*
508  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
509  *
510  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
511  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
512  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
513  */
514 struct rq {
515         /* runqueue lock: */
516         spinlock_t lock;
517
518         /*
519          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
520          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
521          */
522         unsigned long nr_running;
523         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
524         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
525         unsigned char idle_at_tick;
526 #ifdef CONFIG_NO_HZ
527         unsigned long last_tick_seen;
528         unsigned char in_nohz_recently;
529 #endif
530         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
531         struct load_weight load;
532         unsigned long nr_load_updates;
533         u64 nr_switches;
534
535         struct cfs_rq cfs;
536         struct rt_rq rt;
537
538 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
539         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
540         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
541 #endif
542 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
543         struct list_head leaf_rt_rq_list;
544 #endif
545
546         /*
547          * This is part of a global counter where only the total sum
548          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
549          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
550          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
551          */
552         unsigned long nr_uninterruptible;
553
554         struct task_struct *curr, *idle;
555         unsigned long next_balance;
556         struct mm_struct *prev_mm;
557
558         u64 clock;
559
560         atomic_t nr_iowait;
561
562 #ifdef CONFIG_SMP
563         struct root_domain *rd;
564         struct sched_domain *sd;
565
566         /* For active balancing */
567         int active_balance;
568         int push_cpu;
569         /* cpu of this runqueue: */
570         int cpu;
571         int online;
572
573         unsigned long avg_load_per_task;
574
575         struct task_struct *migration_thread;
576         struct list_head migration_queue;
577 #endif
578
579 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
580 #ifdef CONFIG_SMP
581         int hrtick_csd_pending;
582         struct call_single_data hrtick_csd;
583 #endif
584         struct hrtimer hrtick_timer;
585 #endif
586
587 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
588         /* latency stats */
589         struct sched_info rq_sched_info;
590
591         /* sys_sched_yield() stats */
592         unsigned int yld_exp_empty;
593         unsigned int yld_act_empty;
594         unsigned int yld_both_empty;
595         unsigned int yld_count;
596
597         /* schedule() stats */
598         unsigned int sched_switch;
599         unsigned int sched_count;
600         unsigned int sched_goidle;
601
602         /* try_to_wake_up() stats */
603         unsigned int ttwu_count;
604         unsigned int ttwu_local;
605
606         /* BKL stats */
607         unsigned int bkl_count;
608 #endif
609 };
610
611 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
612
613 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
614 {
615         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
616 }
617
618 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
619 {
620 #ifdef CONFIG_SMP
621         return rq->cpu;
622 #else
623         return 0;
624 #endif
625 }
626
627 /*
628  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
629  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
630  *
631  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
632  * preempt-disabled sections.
633  */
634 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
635         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
636
637 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
638 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
639 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
640 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
641
642 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
643 {
644         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
645 }
646
647 /*
648  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
649  */
650 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
651 # define const_debug __read_mostly
652 #else
653 # define const_debug static const
654 #endif
655
656 /**
657  * runqueue_is_locked
658  *
659  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
660  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
661  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
662  */
663 int runqueue_is_locked(void)
664 {
665         int cpu = get_cpu();
666         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
667         int ret;
668
669         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
670         put_cpu();
671         return ret;
672 }
673
674 /*
675  * Debugging: various feature bits
676  */
677
678 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
679         __SCHED_FEAT_##name ,
680
681 enum {
682 #include "sched_features.h"
683 };
684
685 #undef SCHED_FEAT
686
687 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
688         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
689
690 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
691 #include "sched_features.h"
692         0;
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         #name ,
699
700 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
701 #include "sched_features.h"
702         NULL
703 };
704
705 #undef SCHED_FEAT
706
707 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
708 {
709         filp->private_data = inode->i_private;
710         return 0;
711 }
712
713 static ssize_t
714 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
715                 size_t cnt, loff_t *ppos)
716 {
717         char *buf;
718         int r = 0;
719         int len = 0;
720         int i;
721
722         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
723                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
724                 len += 4;
725         }
726
727         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
728         if (!buf)
729                 return -ENOMEM;
730
731         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
732                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
733                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
734                 else
735                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
736         }
737
738         r += sprintf(buf + r, "\n");
739         WARN_ON(r >= len + 2);
740
741         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
742
743         kfree(buf);
744
745         return r;
746 }
747
748 static ssize_t
749 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
750                 size_t cnt, loff_t *ppos)
751 {
752         char buf[64];
753         char *cmp = buf;
754         int neg = 0;
755         int i;
756
757         if (cnt > 63)
758                 cnt = 63;
759
760         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
761                 return -EFAULT;
762
763         buf[cnt] = 0;
764
765         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
766                 neg = 1;
767                 cmp += 3;
768         }
769
770         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
771                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
772
773                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
774                         if (neg)
775                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
776                         else
777                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
778                         break;
779                 }
780         }
781
782         if (!sched_feat_names[i])
783                 return -EINVAL;
784
785         filp->f_pos += cnt;
786
787         return cnt;
788 }
789
790 static struct file_operations sched_feat_fops = {
791         .open   = sched_feat_open,
792         .read   = sched_feat_read,
793         .write  = sched_feat_write,
794 };
795
796 static __init int sched_init_debug(void)
797 {
798         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
799                         &sched_feat_fops);
800
801         return 0;
802 }
803 late_initcall(sched_init_debug);
804
805 #endif
806
807 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
808
809 /*
810  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
811  * Limited because this is done with IRQs disabled.
812  */
813 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
814
815 /*
816  * ratelimit for updating the group shares.
817  * default: 0.25ms
818  */
819 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
820
821 /*
822  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
823  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
824  * default: 4
825  */
826 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
827
828 /*
829  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
830  * default: 1s
831  */
832 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
833
834 static __read_mostly int scheduler_running;
835
836 /*
837  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
838  * default: 0.95s
839  */
840 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
841
842 static inline u64 global_rt_period(void)
843 {
844         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
845 }
846
847 static inline u64 global_rt_runtime(void)
848 {
849         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
850                 return RUNTIME_INF;
851
852         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
853 }
854
855 #ifndef prepare_arch_switch
856 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
857 #endif
858 #ifndef finish_arch_switch
859 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
860 #endif
861
862 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
863 {
864         return rq->curr == p;
865 }
866
867 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
868 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
869 {
870         return task_current(rq, p);
871 }
872
873 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
874 {
875 }
876
877 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
878 {
879 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
880         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
881         rq->lock.owner = current;
882 #endif
883         /*
884          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
885          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
886          * prev into current:
887          */
888         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
889
890         spin_unlock_irq(&rq->lock);
891 }
892
893 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
894 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
895 {
896 #ifdef CONFIG_SMP
897         return p->oncpu;
898 #else
899         return task_current(rq, p);
900 #endif
901 }
902
903 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
904 {
905 #ifdef CONFIG_SMP
906         /*
907          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
908          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
909          * here.
910          */
911         next->oncpu = 1;
912 #endif
913 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
914         spin_unlock_irq(&rq->lock);
915 #else
916         spin_unlock(&rq->lock);
917 #endif
918 }
919
920 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
921 {
922 #ifdef CONFIG_SMP
923         /*
924          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
925          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
926          * finished.
927          */
928         smp_wmb();
929         prev->oncpu = 0;
930 #endif
931 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
932         local_irq_enable();
933 #endif
934 }
935 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
936
937 /*
938  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
939  * Must be called interrupts disabled.
940  */
941 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
942         __acquires(rq->lock)
943 {
944         for (;;) {
945                 struct rq *rq = task_rq(p);
946                 spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
955  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
956  * explicitly disabling preemption.
957  */
958 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
959         __acquires(rq->lock)
960 {
961         struct rq *rq;
962
963         for (;;) {
964                 local_irq_save(*flags);
965                 rq = task_rq(p);
966                 spin_lock(&rq->lock);
967                 if (likely(rq == task_rq(p)))
968                         return rq;
969                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
983 }
984
985 /*
986  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
987  */
988 static struct rq *this_rq_lock(void)
989         __acquires(rq->lock)
990 {
991         struct rq *rq;
992
993         local_irq_disable();
994         rq = this_rq();
995         spin_lock(&rq->lock);
996
997         return rq;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1001 /*
1002  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1003  *
1004  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1005  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1006  * reschedule event.
1007  *
1008  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1009  * rq->lock.
1010  */
1011
1012 /*
1013  * Use hrtick when:
1014  *  - enabled by features
1015  *  - hrtimer is actually high res
1016  */
1017 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1018 {
1019         if (!sched_feat(HRTICK))
1020                 return 0;
1021         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1022                 return 0;
1023         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1029                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * High-resolution timer tick.
1034  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1035  */
1036 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1039
1040         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1041
1042         spin_lock(&rq->lock);
1043         update_rq_clock(rq);
1044         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1045         spin_unlock(&rq->lock);
1046
1047         return HRTIMER_NORESTART;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 /*
1052  * called from hardirq (IPI) context
1053  */
1054 static void __hrtick_start(void *arg)
1055 {
1056         struct rq *rq = arg;
1057
1058         spin_lock(&rq->lock);
1059         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1060         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1061         spin_unlock(&rq->lock);
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Called to set the hrtick timer state.
1066  *
1067  * called with rq->lock held and irqs disabled
1068  */
1069 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1070 {
1071         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1072         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1073
1074         hrtimer_set_expires(timer, time);
1075
1076         if (rq == this_rq()) {
1077                 hrtimer_restart(timer);
1078         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1079                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1080                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1081         }
1082 }
1083
1084 static int
1085 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1086 {
1087         int cpu = (int)(long)hcpu;
1088
1089         switch (action) {
1090         case CPU_UP_CANCELED:
1091         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1094         case CPU_DEAD:
1095         case CPU_DEAD_FROZEN:
1096                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1097                 return NOTIFY_OK;
1098         }
1099
1100         return NOTIFY_DONE;
1101 }
1102
1103 static __init void init_hrtick(void)
1104 {
1105         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1106 }
1107 #else
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1116 }
1117
1118 static inline void init_hrtick(void)
1119 {
1120 }
1121 #endif /* CONFIG_SMP */
1122
1123 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1124 {
1125 #ifdef CONFIG_SMP
1126         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1127
1128         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1129         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1130         rq->hrtick_csd.info = rq;
1131 #endif
1132
1133         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1134         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1135         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_PERCPU;
1136 }
1137 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1138 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_hrtick(void)
1147 {
1148 }
1149 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1150
1151 /*
1152  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1153  *
1154  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1155  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1156  * the target CPU.
1157  */
1158 #ifdef CONFIG_SMP
1159
1160 #ifndef tsk_is_polling
1161 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1162 #endif
1163
1164 static void resched_task(struct task_struct *p)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1169
1170         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1171                 return;
1172
1173         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1174
1175         cpu = task_cpu(p);
1176         if (cpu == smp_processor_id())
1177                 return;
1178
1179         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1180         smp_mb();
1181         if (!tsk_is_polling(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183 }
1184
1185 static void resched_cpu(int cpu)
1186 {
1187         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1188         unsigned long flags;
1189
1190         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1191                 return;
1192         resched_task(cpu_curr(cpu));
1193         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1194 }
1195
1196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1197 /*
1198  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1199  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1200  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1201  * idle system the next event might even be infinite time into the
1202  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1203  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1204  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1205  * wheel for the next timer event.
1206  */
1207 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1208 {
1209         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1210
1211         if (cpu == smp_processor_id())
1212                 return;
1213
1214         /*
1215          * This is safe, as this function is called with the timer
1216          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1217          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1218          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1219          * timer into account automatically.
1220          */
1221         if (rq->curr != rq->idle)
1222                 return;
1223
1224         /*
1225          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1226          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1227          * idle task through an additional NOOP schedule()
1228          */
1229         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1230
1231         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1232         smp_mb();
1233         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1234                 smp_send_reschedule(cpu);
1235 }
1236 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1237
1238 #else /* !CONFIG_SMP */
1239 static void resched_task(struct task_struct *p)
1240 {
1241         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1242         set_tsk_need_resched(p);
1243 }
1244 #endif /* CONFIG_SMP */
1245
1246 #if BITS_PER_LONG == 32
1247 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1248 #else
1249 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1250 #endif
1251
1252 #define WMULT_SHIFT     32
1253
1254 /*
1255  * Shift right and round:
1256  */
1257 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1258
1259 /*
1260  * delta *= weight / lw
1261  */
1262 static unsigned long
1263 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1264                 struct load_weight *lw)
1265 {
1266         u64 tmp;
1267
1268         if (!lw->inv_weight) {
1269                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1270                         lw->inv_weight = 1;
1271                 else
1272                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1273                                 / (lw->weight+1);
1274         }
1275
1276         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1277         /*
1278          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1279          */
1280         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1281                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1282                         WMULT_SHIFT/2);
1283         else
1284                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1285
1286         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1287 }
1288
1289 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1290 {
1291         lw->weight += inc;
1292         lw->inv_weight = 0;
1293 }
1294
1295 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1296 {
1297         lw->weight -= dec;
1298         lw->inv_weight = 0;
1299 }
1300
1301 /*
1302  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1303  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1304  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1305  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1306  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1307  * slice expiry etc.
1308  */
1309
1310 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1311 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1312
1313 /*
1314  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1315  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1316  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1317  * that remained on nice 0.
1318  *
1319  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1320  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1321  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1322  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1323  * the relative distance between them is ~25%.)
1324  */
1325 static const int prio_to_weight[40] = {
1326  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1327  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1328  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1329  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1330  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1331  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1332  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1333  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1334 };
1335
1336 /*
1337  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1338  *
1339  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1340  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1341  * into multiplications:
1342  */
1343 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1344  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1345  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1346  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1347  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1348  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1349  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1350  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1351  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1352 };
1353
1354 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1355
1356 /*
1357  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1358  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1359  * structures to the load-balancing proper:
1360  */
1361 struct rq_iterator {
1362         void *arg;
1363         struct task_struct *(*start)(void *);
1364         struct task_struct *(*next)(void *);
1365 };
1366
1367 #ifdef CONFIG_SMP
1368 static unsigned long
1369 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1370               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1371               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1372               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1373
1374 static int
1375 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1376                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1377                    struct rq_iterator *iterator);
1378 #endif
1379
1380 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1381 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1382 #else
1383 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1384 #endif
1385
1386 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1387 {
1388         update_load_add(&rq->load, load);
1389 }
1390
1391 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1392 {
1393         update_load_sub(&rq->load, load);
1394 }
1395
1396 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1397 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1398
1399 /*
1400  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1401  * leaving it for the final time.
1402  */
1403 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1404 {
1405         struct task_group *parent, *child;
1406         int ret;
1407
1408         rcu_read_lock();
1409         parent = &root_task_group;
1410 down:
1411         ret = (*down)(parent, data);
1412         if (ret)
1413                 goto out_unlock;
1414         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1415                 parent = child;
1416                 goto down;
1417
1418 up:
1419                 continue;
1420         }
1421         ret = (*up)(parent, data);
1422         if (ret)
1423                 goto out_unlock;
1424
1425         child = parent;
1426         parent = parent->parent;
1427         if (parent)
1428                 goto up;
1429 out_unlock:
1430         rcu_read_unlock();
1431
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1436 {
1437         return 0;
1438 }
1439 #endif
1440
1441 #ifdef CONFIG_SMP
1442 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1443 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1444 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1445
1446 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1447 {
1448         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1449
1450         if (rq->nr_running)
1451                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1452
1453         return rq->avg_load_per_task;
1454 }
1455
1456 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1457
1458 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1459
1460 /*
1461  * Calculate and set the cpu's group shares.
1462  */
1463 static void
1464 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1465                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1466 {
1467         int boost = 0;
1468         unsigned long shares;
1469         unsigned long rq_weight;
1470
1471         if (!tg->se[cpu])
1472                 return;
1473
1474         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1475
1476         /*
1477          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1478          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1479          * get delayed by group starvation.
1480          */
1481         if (!rq_weight) {
1482                 boost = 1;
1483                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1484         }
1485
1486         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1487                 rq_weight = sd_rq_weight;
1488
1489         /*
1490          *           \Sum shares * rq_weight
1491          * shares =  -----------------------
1492          *               \Sum rq_weight
1493          *
1494          */
1495         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1496         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1497
1498         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1499                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1500                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1501                 unsigned long flags;
1502
1503                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1504                 /*
1505                  * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1506                  */
1507                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1508                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1509
1510                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1511                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1512         }
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1517  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1518  * parent group depends on the shares of its child groups.
1519  */
1520 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1521 {
1522         unsigned long rq_weight = 0;
1523         unsigned long shares = 0;
1524         struct sched_domain *sd = data;
1525         int i;
1526
1527         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1528                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1529                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1530         }
1531
1532         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1533                 shares = tg->shares;
1534
1535         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1536                 shares = tg->shares;
1537
1538         if (!rq_weight)
1539                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1540
1541         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1542                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1543
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1549  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1550  * group is a fraction of its parents load.
1551  */
1552 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1553 {
1554         unsigned long load;
1555         long cpu = (long)data;
1556
1557         if (!tg->parent) {
1558                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1559         } else {
1560                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1561                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1562                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1563         }
1564
1565         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1571 {
1572         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1573         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1574
1575         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1576                 sd->last_update = now;
1577                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1578         }
1579 }
1580
1581 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1582 {
1583         spin_unlock(&rq->lock);
1584         update_shares(sd);
1585         spin_lock(&rq->lock);
1586 }
1587
1588 static void update_h_load(long cpu)
1589 {
1590         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1591 }
1592
1593 #else
1594
1595 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1596 {
1597 }
1598
1599 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1600 {
1601 }
1602
1603 #endif
1604
1605 #endif
1606
1607 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1608 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1609 {
1610 #ifdef CONFIG_SMP
1611         cfs_rq->shares = shares;
1612 #endif
1613 }
1614 #endif
1615
1616 #include "sched_stats.h"
1617 #include "sched_idletask.c"
1618 #include "sched_fair.c"
1619 #include "sched_rt.c"
1620 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1621 # include "sched_debug.c"
1622 #endif
1623
1624 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1625 #define for_each_class(class) \
1626    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1627
1628 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1629 {
1630         rq->nr_running++;
1631 }
1632
1633 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1634 {
1635         rq->nr_running--;
1636 }
1637
1638 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1639 {
1640         if (task_has_rt_policy(p)) {
1641                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1642                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1643                 return;
1644         }
1645
1646         /*
1647          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1648          */
1649         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1650                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1651                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1652                 return;
1653         }
1654
1655         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1656         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1657 }
1658
1659 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1660 {
1661         s64 diff = sample - *avg;
1662         *avg += diff >> 3;
1663 }
1664
1665 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1666 {
1667         sched_info_queued(p);
1668         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1669         p->se.on_rq = 1;
1670 }
1671
1672 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1673 {
1674         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1675                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1676                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1677                 p->se.last_wakeup = 0;
1678         }
1679
1680         sched_info_dequeued(p);
1681         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1682         p->se.on_rq = 0;
1683 }
1684
1685 /*
1686  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1687  */
1688 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1689 {
1690         return p->static_prio;
1691 }
1692
1693 /*
1694  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1695  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1696  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1697  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1698  * estimator recalculates.
1699  */
1700 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1701 {
1702         int prio;
1703
1704         if (task_has_rt_policy(p))
1705                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1706         else
1707                 prio = __normal_prio(p);
1708         return prio;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1713  * taken into account by the scheduler. This value might
1714  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1715  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1716  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1717  */
1718 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1719 {
1720         p->normal_prio = normal_prio(p);
1721         /*
1722          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1723          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1724          * to the normal priority:
1725          */
1726         if (!rt_prio(p->prio))
1727                 return p->normal_prio;
1728         return p->prio;
1729 }
1730
1731 /*
1732  * activate_task - move a task to the runqueue.
1733  */
1734 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1735 {
1736         if (task_contributes_to_load(p))
1737                 rq->nr_uninterruptible--;
1738
1739         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1740         inc_nr_running(rq);
1741 }
1742
1743 /*
1744  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1745  */
1746 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1747 {
1748         if (task_contributes_to_load(p))
1749                 rq->nr_uninterruptible++;
1750
1751         dequeue_task(rq, p, sleep);
1752         dec_nr_running(rq);
1753 }
1754
1755 /**
1756  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1757  * @p: the task in question.
1758  */
1759 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1760 {
1761         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1762 }
1763
1764 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1765 {
1766         set_task_rq(p, cpu);
1767 #ifdef CONFIG_SMP
1768         /*
1769          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1770          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1771          * per-task data have been completed by this moment.
1772          */
1773         smp_wmb();
1774         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1775 #endif
1776 }
1777
1778 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1779                                        const struct sched_class *prev_class,
1780                                        int oldprio, int running)
1781 {
1782         if (prev_class != p->sched_class) {
1783                 if (prev_class->switched_from)
1784                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1785                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1786         } else
1787                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1788 }
1789
1790 #ifdef CONFIG_SMP
1791
1792 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1793 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1794 {
1795         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1796 }
1797
1798 /*
1799  * Is this task likely cache-hot:
1800  */
1801 static int
1802 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1803 {
1804         s64 delta;
1805
1806         /*
1807          * Buddy candidates are cache hot:
1808          */
1809         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1810                 return 1;
1811
1812         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1813                 return 0;
1814
1815         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1816                 return 1;
1817         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1818                 return 0;
1819
1820         delta = now - p->se.exec_start;
1821
1822         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1823 }
1824
1825
1826 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1827 {
1828         int old_cpu = task_cpu(p);
1829         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1830         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1831                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1832         u64 clock_offset;
1833
1834         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1835
1836 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1837         if (p->se.wait_start)
1838                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1839         if (p->se.sleep_start)
1840                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1841         if (p->se.block_start)
1842                 p->se.block_start -= clock_offset;
1843         if (old_cpu != new_cpu) {
1844                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1845                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1846                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1847         }
1848 #endif
1849         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1850                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1851
1852         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1853 }
1854
1855 struct migration_req {
1856         struct list_head list;
1857
1858         struct task_struct *task;
1859         int dest_cpu;
1860
1861         struct completion done;
1862 };
1863
1864 /*
1865  * The task's runqueue lock must be held.
1866  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1867  */
1868 static int
1869 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1870 {
1871         struct rq *rq = task_rq(p);
1872
1873         /*
1874          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1875          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1876          */
1877         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1878                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1879                 return 0;
1880         }
1881
1882         init_completion(&req->done);
1883         req->task = p;
1884         req->dest_cpu = dest_cpu;
1885         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1886
1887         return 1;
1888 }
1889
1890 /*
1891  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1892  *
1893  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1894  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1895  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1896  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1897  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1898  * @p has remained unscheduled the whole time.
1899  *
1900  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1901  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1902  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1903  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1904  * waiting to become inactive.
1905  */
1906 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1907 {
1908         unsigned long flags;
1909         int running, on_rq;
1910         unsigned long ncsw;
1911         struct rq *rq;
1912
1913         for (;;) {
1914                 /*
1915                  * We do the initial early heuristics without holding
1916                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1917                  * the runqueue lock when things look like they will
1918                  * work out!
1919                  */
1920                 rq = task_rq(p);
1921
1922                 /*
1923                  * If the task is actively running on another CPU
1924                  * still, just relax and busy-wait without holding
1925                  * any locks.
1926                  *
1927                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1928                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1929                  * But we don't care, since "task_running()" will
1930                  * return false if the runqueue has changed and p
1931                  * is actually now running somewhere else!
1932                  */
1933                 while (task_running(rq, p)) {
1934                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1935                                 return 0;
1936                         cpu_relax();
1937                 }
1938
1939                 /*
1940                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1941                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1942                  * just go back and repeat.
1943                  */
1944                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1945                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1946                 running = task_running(rq, p);
1947                 on_rq = p->se.on_rq;
1948                 ncsw = 0;
1949                 if (!match_state || p->state == match_state)
1950                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1951                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1952
1953                 /*
1954                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1955                  */
1956                 if (unlikely(!ncsw))
1957                         break;
1958
1959                 /*
1960                  * Was it really running after all now that we
1961                  * checked with the proper locks actually held?
1962                  *
1963                  * Oops. Go back and try again..
1964                  */
1965                 if (unlikely(running)) {
1966                         cpu_relax();
1967                         continue;
1968                 }
1969
1970                 /*
1971                  * It's not enough that it's not actively running,
1972                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1973                  * preempted!
1974                  *
1975                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1976                  * running right now), it's preempted, and we should
1977                  * yield - it could be a while.
1978                  */
1979                 if (unlikely(on_rq)) {
1980                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1981                         continue;
1982                 }
1983
1984                 /*
1985                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1986                  * runnable, which means that it will never become
1987                  * running in the future either. We're all done!
1988                  */
1989                 break;
1990         }
1991
1992         return ncsw;
1993 }
1994
1995 /***
1996  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1997  * @p: the to-be-kicked thread
1998  *
1999  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2000  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2001  *
2002  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2003  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2004  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2005  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2006  * achieved as well.
2007  */
2008 void kick_process(struct task_struct *p)
2009 {
2010         int cpu;
2011
2012         preempt_disable();
2013         cpu = task_cpu(p);
2014         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2015                 smp_send_reschedule(cpu);
2016         preempt_enable();
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2021  * according to the scheduling class and "nice" value.
2022  *
2023  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2024  * balance conservatively.
2025  */
2026 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2027 {
2028         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2029         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2030
2031         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2032                 return total;
2033
2034         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2039  * according to the scheduling class and "nice" value.
2040  */
2041 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2042 {
2043         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2044         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2045
2046         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2047                 return total;
2048
2049         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2050 }
2051
2052 /*
2053  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2054  * domain.
2055  */
2056 static struct sched_group *
2057 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2058 {
2059         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2060         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2061         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2062         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2063
2064         do {
2065                 unsigned long load, avg_load;
2066                 int local_group;
2067                 int i;
2068
2069                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2070                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2071                         continue;
2072
2073                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2074
2075                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2076                 avg_load = 0;
2077
2078                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2079                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2080                         if (local_group)
2081                                 load = source_load(i, load_idx);
2082                         else
2083                                 load = target_load(i, load_idx);
2084
2085                         avg_load += load;
2086                 }
2087
2088                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2089                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2090                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2091
2092                 if (local_group) {
2093                         this_load = avg_load;
2094                         this = group;
2095                 } else if (avg_load < min_load) {
2096                         min_load = avg_load;
2097                         idlest = group;
2098                 }
2099         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2100
2101         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2102                 return NULL;
2103         return idlest;
2104 }
2105
2106 /*
2107  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2108  */
2109 static int
2110 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2111                 cpumask_t *tmp)
2112 {
2113         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2114         int idlest = -1;
2115         int i;
2116
2117         /* Traverse only the allowed CPUs */
2118         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2119
2120         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2121                 load = weighted_cpuload(i);
2122
2123                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2124                         min_load = load;
2125                         idlest = i;
2126                 }
2127         }
2128
2129         return idlest;
2130 }
2131
2132 /*
2133  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2134  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2135  * SD_BALANCE_EXEC.
2136  *
2137  * Balance, ie. select the least loaded group.
2138  *
2139  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2140  *
2141  * preempt must be disabled.
2142  */
2143 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2144 {
2145         struct task_struct *t = current;
2146         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2147
2148         for_each_domain(cpu, tmp) {
2149                 /*
2150                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2151                  */
2152                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2153                         break;
2154                 if (tmp->flags & flag)
2155                         sd = tmp;
2156         }
2157
2158         if (sd)
2159                 update_shares(sd);
2160
2161         while (sd) {
2162                 cpumask_t span, tmpmask;
2163                 struct sched_group *group;
2164                 int new_cpu, weight;
2165
2166                 if (!(sd->flags & flag)) {
2167                         sd = sd->child;
2168                         continue;
2169                 }
2170
2171                 span = sd->span;
2172                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2173                 if (!group) {
2174                         sd = sd->child;
2175                         continue;
2176                 }
2177
2178                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2179                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2180                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2181                         sd = sd->child;
2182                         continue;
2183                 }
2184
2185                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2186                 cpu = new_cpu;
2187                 sd = NULL;
2188                 weight = cpus_weight(span);
2189                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2190                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2191                                 break;
2192                         if (tmp->flags & flag)
2193                                 sd = tmp;
2194                 }
2195                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2196         }
2197
2198         return cpu;
2199 }
2200
2201 #endif /* CONFIG_SMP */
2202
2203 /***
2204  * try_to_wake_up - wake up a thread
2205  * @p: the to-be-woken-up thread
2206  * @state: the mask of task states that can be woken
2207  * @sync: do a synchronous wakeup?
2208  *
2209  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2210  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2211  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2212  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2213  * runnable without the overhead of this.
2214  *
2215  * returns failure only if the task is already active.
2216  */
2217 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2218 {
2219         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2220         unsigned long flags;
2221         long old_state;
2222         struct rq *rq;
2223
2224         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2225                 sync = 0;
2226
2227 #ifdef CONFIG_SMP
2228         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2229                 struct sched_domain *sd;
2230
2231                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2232                 cpu = task_cpu(p);
2233
2234                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2235                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2236                                 update_shares(sd);
2237                                 break;
2238                         }
2239                 }
2240         }
2241 #endif
2242
2243         smp_wmb();
2244         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2245         old_state = p->state;
2246         if (!(old_state & state))
2247                 goto out;
2248
2249         if (p->se.on_rq)
2250                 goto out_running;
2251
2252         cpu = task_cpu(p);
2253         orig_cpu = cpu;
2254         this_cpu = smp_processor_id();
2255
2256 #ifdef CONFIG_SMP
2257         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2258                 goto out_activate;
2259
2260         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2261         if (cpu != orig_cpu) {
2262                 set_task_cpu(p, cpu);
2263                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2264                 /* might preempt at this point */
2265                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2266                 old_state = p->state;
2267                 if (!(old_state & state))
2268                         goto out;
2269                 if (p->se.on_rq)
2270                         goto out_running;
2271
2272                 this_cpu = smp_processor_id();
2273                 cpu = task_cpu(p);
2274         }
2275
2276 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2277         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2278         if (cpu == this_cpu)
2279                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2280         else {
2281                 struct sched_domain *sd;
2282                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2283                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2284                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2285                                 break;
2286                         }
2287                 }
2288         }
2289 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2290
2291 out_activate:
2292 #endif /* CONFIG_SMP */
2293         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2294         if (sync)
2295                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2296         if (orig_cpu != cpu)
2297                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2298         if (cpu == this_cpu)
2299                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2300         else
2301                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2302         update_rq_clock(rq);
2303         activate_task(rq, p, 1);
2304         success = 1;
2305
2306 out_running:
2307         trace_sched_wakeup(rq, p);
2308         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2309
2310         p->state = TASK_RUNNING;
2311 #ifdef CONFIG_SMP
2312         if (p->sched_class->task_wake_up)
2313                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2314 #endif
2315 out:
2316         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2317
2318         task_rq_unlock(rq, &flags);
2319
2320         return success;
2321 }
2322
2323 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2324 {
2325         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2326 }
2327 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2328
2329 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2330 {
2331         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2332 }
2333
2334 /*
2335  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2336  * p is forked by current.
2337  *
2338  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2339  */
2340 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2341 {
2342         p->se.exec_start                = 0;
2343         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2344         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2345         p->se.last_wakeup               = 0;
2346         p->se.avg_overlap               = 0;
2347
2348 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2349         p->se.wait_start                = 0;
2350         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2351         p->se.sleep_start               = 0;
2352         p->se.block_start               = 0;
2353         p->se.sleep_max                 = 0;
2354         p->se.block_max                 = 0;
2355         p->se.exec_max                  = 0;
2356         p->se.slice_max                 = 0;
2357         p->se.wait_max                  = 0;
2358 #endif
2359
2360         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2361         p->se.on_rq = 0;
2362         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2363
2364 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2365         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2366 #endif
2367
2368         /*
2369          * We mark the process as running here, but have not actually
2370          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2371          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2372          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2373          */
2374         p->state = TASK_RUNNING;
2375 }
2376
2377 /*
2378  * fork()/clone()-time setup:
2379  */
2380 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2381 {
2382         int cpu = get_cpu();
2383
2384         __sched_fork(p);
2385
2386 #ifdef CONFIG_SMP
2387         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2388 #endif
2389         set_task_cpu(p, cpu);
2390
2391         /*
2392          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2393          */
2394         p->prio = current->normal_prio;
2395         if (!rt_prio(p->prio))
2396                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2397
2398 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2399         if (likely(sched_info_on()))
2400                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2401 #endif
2402 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2403         p->oncpu = 0;
2404 #endif
2405 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2406         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2407         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2408 #endif
2409         put_cpu();
2410 }
2411
2412 /*
2413  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2414  *
2415  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2416  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2417  * on the runqueue and wakes it.
2418  */
2419 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2420 {
2421         unsigned long flags;
2422         struct rq *rq;
2423
2424         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2425         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2426         update_rq_clock(rq);
2427
2428         p->prio = effective_prio(p);
2429
2430         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2431                 activate_task(rq, p, 0);
2432         } else {
2433                 /*
2434                  * Let the scheduling class do new task startup
2435                  * management (if any):
2436                  */
2437                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2438                 inc_nr_running(rq);
2439         }
2440         trace_sched_wakeup_new(rq, p);
2441         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2442 #ifdef CONFIG_SMP
2443         if (p->sched_class->task_wake_up)
2444                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2445 #endif
2446         task_rq_unlock(rq, &flags);
2447 }
2448
2449 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2450
2451 /**
2452  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2453  * @notifier: notifier struct to register
2454  */
2455 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2456 {
2457         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2458 }
2459 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2460
2461 /**
2462  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2463  * @notifier: notifier struct to unregister
2464  *
2465  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2466  */
2467 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2468 {
2469         hlist_del(&notifier->link);
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2472
2473 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2474 {
2475         struct preempt_notifier *notifier;
2476         struct hlist_node *node;
2477
2478         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2479                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2480 }
2481
2482 static void
2483 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2484                                  struct task_struct *next)
2485 {
2486         struct preempt_notifier *notifier;
2487         struct hlist_node *node;
2488
2489         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2490                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2491 }
2492
2493 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2494
2495 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2496 {
2497 }
2498
2499 static void
2500 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2501                                  struct task_struct *next)
2502 {
2503 }
2504
2505 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2506
2507 /**
2508  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2509  * @rq: the runqueue preparing to switch
2510  * @prev: the current task that is being switched out
2511  * @next: the task we are going to switch to.
2512  *
2513  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2514  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2515  * switch.
2516  *
2517  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2518  * hooks.
2519  */
2520 static inline void
2521 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2522                     struct task_struct *next)
2523 {
2524         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2525         prepare_lock_switch(rq, next);
2526         prepare_arch_switch(next);
2527 }
2528
2529 /**
2530  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2531  * @rq: runqueue associated with task-switch
2532  * @prev: the thread we just switched away from.
2533  *
2534  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2535  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2536  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2537  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2538  *
2539  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2540  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2541  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2542  * details.)
2543  */
2544 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2545         __releases(rq->lock)
2546 {
2547         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2548         long prev_state;
2549
2550         rq->prev_mm = NULL;
2551
2552         /*
2553          * A task struct has one reference for the use as "current".
2554          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2555          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2556          * the scheduled task must drop that reference.
2557          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2558          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2559          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2560          * be dropped twice.
2561          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2562          */
2563         prev_state = prev->state;
2564         finish_arch_switch(prev);
2565         finish_lock_switch(rq, prev);
2566 #ifdef CONFIG_SMP
2567         if (current->sched_class->post_schedule)
2568                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2569 #endif
2570
2571         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2572         if (mm)
2573                 mmdrop(mm);
2574         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2575                 /*
2576                  * Remove function-return probe instances associated with this
2577                  * task and put them back on the free list.
2578                  */
2579                 kprobe_flush_task(prev);
2580                 put_task_struct(prev);
2581         }
2582 }
2583
2584 /**
2585  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2586  * @prev: the thread we just switched away from.
2587  */
2588 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2589         __releases(rq->lock)
2590 {
2591         struct rq *rq = this_rq();
2592
2593         finish_task_switch(rq, prev);
2594 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2595         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2596         preempt_enable();
2597 #endif
2598         if (current->set_child_tid)
2599                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2600 }
2601
2602 /*
2603  * context_switch - switch to the new MM and the new
2604  * thread's register state.
2605  */
2606 static inline void
2607 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2608                struct task_struct *next)
2609 {
2610         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2611
2612         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2613         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2614         mm = next->mm;
2615         oldmm = prev->active_mm;
2616         /*
2617          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2618          * combine the page table reload and the switch backend into
2619          * one hypercall.
2620          */
2621         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2622
2623         if (unlikely(!mm)) {
2624                 next->active_mm = oldmm;
2625                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2626                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2627         } else
2628                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2629
2630         if (unlikely(!prev->mm)) {
2631                 prev->active_mm = NULL;
2632                 rq->prev_mm = oldmm;
2633         }
2634         /*
2635          * Since the runqueue lock will be released by the next
2636          * task (which is an invalid locking op but in the case
2637          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2638          * do an early lockdep release here:
2639          */
2640 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2641         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2642 #endif
2643
2644         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2645         switch_to(prev, next, prev);
2646
2647         barrier();
2648         /*
2649          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2650          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2651          * frame will be invalid.
2652          */
2653         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2654 }
2655
2656 /*
2657  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2658  *
2659  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2660  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2661  * number of context switches performed since bootup.
2662  */
2663 unsigned long nr_running(void)
2664 {
2665         unsigned long i, sum = 0;
2666
2667         for_each_online_cpu(i)
2668                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2669
2670         return sum;
2671 }
2672
2673 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2674 {
2675         unsigned long i, sum = 0;
2676
2677         for_each_possible_cpu(i)
2678                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2679
2680         /*
2681          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2682          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2683          */
2684         if (unlikely((long)sum < 0))
2685                 sum = 0;
2686
2687         return sum;
2688 }
2689
2690 unsigned long long nr_context_switches(void)
2691 {
2692         int i;
2693         unsigned long long sum = 0;
2694
2695         for_each_possible_cpu(i)
2696                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2697
2698         return sum;
2699 }
2700
2701 unsigned long nr_iowait(void)
2702 {
2703         unsigned long i, sum = 0;
2704
2705         for_each_possible_cpu(i)
2706                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2707
2708         return sum;
2709 }
2710
2711 unsigned long nr_active(void)
2712 {
2713         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2714
2715         for_each_online_cpu(i) {
2716                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2717                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2718         }
2719
2720         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2721                 uninterruptible = 0;
2722
2723         return running + uninterruptible;
2724 }
2725
2726 /*
2727  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2728  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2729  */
2730 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2731 {
2732         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2733         int i, scale;
2734
2735         this_rq->nr_load_updates++;
2736
2737         /* Update our load: */
2738         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2739                 unsigned long old_load, new_load;
2740
2741                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2742
2743                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2744                 new_load = this_load;
2745                 /*
2746                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2747                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2748                  * example.
2749                  */
2750                 if (new_load > old_load)
2751                         new_load += scale-1;
2752                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2753         }
2754 }
2755
2756 #ifdef CONFIG_SMP
2757
2758 /*
2759  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2760  *
2761  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2762  * you need to do so manually before calling.
2763  */
2764 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2765         __acquires(rq1->lock)
2766         __acquires(rq2->lock)
2767 {
2768         BUG_ON(!irqs_disabled());
2769         if (rq1 == rq2) {
2770                 spin_lock(&rq1->lock);
2771                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2772         } else {
2773                 if (rq1 < rq2) {
2774                         spin_lock(&rq1->lock);
2775                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2776                 } else {
2777                         spin_lock(&rq2->lock);
2778                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2779                 }
2780         }
2781         update_rq_clock(rq1);
2782         update_rq_clock(rq2);
2783 }
2784
2785 /*
2786  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2787  *
2788  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2789  * you need to do so manually after calling.
2790  */
2791 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2792         __releases(rq1->lock)
2793         __releases(rq2->lock)
2794 {
2795         spin_unlock(&rq1->lock);
2796         if (rq1 != rq2)
2797                 spin_unlock(&rq2->lock);
2798         else
2799                 __release(rq2->lock);
2800 }
2801
2802 /*
2803  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2804  */
2805 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2806         __releases(this_rq->lock)
2807         __acquires(busiest->lock)
2808         __acquires(this_rq->lock)
2809 {
2810         int ret = 0;
2811
2812         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2813                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2814                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2815                 BUG_ON(1);
2816         }
2817         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2818                 if (busiest < this_rq) {
2819                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2820                         spin_lock(&busiest->lock);
2821                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2822                         ret = 1;
2823                 } else
2824                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2825         }
2826         return ret;
2827 }
2828
2829 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2830         __releases(busiest->lock)
2831 {
2832         spin_unlock(&busiest->lock);
2833         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2834 }
2835
2836 /*
2837  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2838  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2839  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2840  * the cpu_allowed mask is restored.
2841  */
2842 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2843 {
2844         struct migration_req req;
2845         unsigned long flags;
2846         struct rq *rq;
2847
2848         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2849         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2850             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2851                 goto out;
2852
2853         trace_sched_migrate_task(rq, p, dest_cpu);
2854         /* force the process onto the specified CPU */
2855         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2856                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2857                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2858
2859                 get_task_struct(mt);
2860                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2861                 wake_up_process(mt);
2862                 put_task_struct(mt);
2863                 wait_for_completion(&req.done);
2864
2865                 return;
2866         }
2867 out:
2868         task_rq_unlock(rq, &flags);
2869 }
2870
2871 /*
2872  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2873  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2874  */
2875 void sched_exec(void)
2876 {
2877         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2878         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2879         put_cpu();
2880         if (new_cpu != this_cpu)
2881                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2882 }
2883
2884 /*
2885  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2886  * Both runqueues must be locked.
2887  */
2888 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2889                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2890 {
2891         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2892         set_task_cpu(p, this_cpu);
2893         activate_task(this_rq, p, 0);
2894         /*
2895          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2896          * to be always true for them.
2897          */
2898         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2899 }
2900
2901 /*
2902  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2903  */
2904 static
2905 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2906                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2907                      int *all_pinned)
2908 {
2909         /*
2910          * We do not migrate tasks that are:
2911          * 1) running (obviously), or
2912          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2913          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2914          */
2915         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2916                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2917                 return 0;
2918         }
2919         *all_pinned = 0;
2920
2921         if (task_running(rq, p)) {
2922                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2923                 return 0;
2924         }
2925
2926         /*
2927          * Aggressive migration if:
2928          * 1) task is cache cold, or
2929          * 2) too many balance attempts have failed.
2930          */
2931
2932         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2933                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2934 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2935                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2936                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2937                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2938                 }
2939 #endif
2940                 return 1;
2941         }
2942
2943         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2944                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2945                 return 0;
2946         }
2947         return 1;
2948 }
2949
2950 static unsigned long
2951 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2952               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2953               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2954               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2955 {
2956         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2957         struct task_struct *p;
2958         long rem_load_move = max_load_move;
2959
2960         if (max_load_move == 0)
2961                 goto out;
2962
2963         pinned = 1;
2964
2965         /*
2966          * Start the load-balancing iterator:
2967          */
2968         p = iterator->start(iterator->arg);
2969 next:
2970         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2971                 goto out;
2972
2973         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2974             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2975                 p = iterator->next(iterator->arg);
2976                 goto next;
2977         }
2978
2979         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2980         pulled++;
2981         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2982
2983         /*
2984          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2985          */
2986         if (rem_load_move > 0) {
2987                 if (p->prio < *this_best_prio)
2988                         *this_best_prio = p->prio;
2989                 p = iterator->next(iterator->arg);
2990                 goto next;
2991         }
2992 out:
2993         /*
2994          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2995          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2996          * inside pull_task().
2997          */
2998         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2999
3000         if (all_pinned)
3001                 *all_pinned = pinned;
3002
3003         return max_load_move - rem_load_move;
3004 }
3005
3006 /*
3007  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3008  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3009  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3010  *
3011  * Called with both runqueues locked.
3012  */
3013 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3014                       unsigned long max_load_move,
3015                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3016                       int *all_pinned)
3017 {
3018         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3019         unsigned long total_load_moved = 0;
3020         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3021
3022         do {
3023                 total_load_moved +=
3024                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3025                                 max_load_move - total_load_moved,
3026                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3027                 class = class->next;
3028
3029                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3030                         break;
3031
3032         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3033
3034         return total_load_moved > 0;
3035 }
3036
3037 static int
3038 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3039                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3040                    struct rq_iterator *iterator)
3041 {
3042         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3043         int pinned = 0;
3044
3045         while (p) {
3046                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3047                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3048                         /*
3049                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3050                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3051                          * stats here rather than inside pull_task().
3052                          */
3053                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3054
3055                         return 1;
3056                 }
3057                 p = iterator->next(iterator->arg);
3058         }
3059
3060         return 0;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3065  * part of active balancing operations within "domain".
3066  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3067  *
3068  * Called with both runqueues locked.
3069  */
3070 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3071                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3072 {
3073         const struct sched_class *class;
3074
3075         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3076                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3077                         return 1;
3078
3079         return 0;
3080 }
3081
3082 /*
3083  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3084  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3085  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3086  */
3087 static struct sched_group *
3088 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3089                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3090                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3091 {
3092         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3093         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3094         unsigned long max_pull;
3095         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3096         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3097         int load_idx, group_imb = 0;
3098 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3099         int power_savings_balance = 1;
3100         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3101         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3102         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3103 #endif
3104
3105         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3106         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3107         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3108
3109         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3110                 load_idx = sd->busy_idx;
3111         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3112                 load_idx = sd->newidle_idx;
3113         else
3114                 load_idx = sd->idle_idx;
3115
3116         do {
3117                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3118                 int local_group;
3119                 int i;
3120                 int __group_imb = 0;
3121                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3122                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3123                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3124                 unsigned long avg_load_per_task;
3125
3126                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3127
3128                 if (local_group)
3129                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3130
3131                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3132                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3133                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3134
3135                 max_cpu_load = 0;
3136                 min_cpu_load = ~0UL;
3137
3138                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3139                         struct rq *rq;
3140
3141                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3142                                 continue;
3143
3144                         rq = cpu_rq(i);
3145
3146                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3147                                 *sd_idle = 0;
3148
3149                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3150                         if (local_group) {
3151                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3152                                         first_idle_cpu = 1;
3153                                         balance_cpu = i;
3154                                 }
3155
3156                                 load = target_load(i, load_idx);
3157                         } else {
3158                                 load = source_load(i, load_idx);
3159                                 if (load > max_cpu_load)
3160                                         max_cpu_load = load;
3161                                 if (min_cpu_load > load)
3162                                         min_cpu_load = load;
3163                         }
3164
3165                         avg_load += load;
3166                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3167                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3168
3169                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3170                 }
3171
3172                 /*
3173                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3174                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3175                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3176                  * to do the newly idle load balance.
3177                  */
3178                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3179                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3180                         *balance = 0;
3181                         goto ret;
3182                 }
3183
3184                 total_load += avg_load;
3185                 total_pwr += group->__cpu_power;
3186
3187                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3188                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3189                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3190
3191
3192                 /*
3193                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3194                  * than the average weight of two tasks.
3195                  *
3196                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3197                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3198                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3199                  *      the hierarchy?
3200                  */
3201                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3202                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3203
3204                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3205                         __group_imb = 1;
3206
3207                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3208
3209                 if (local_group) {
3210                         this_load = avg_load;
3211                         this = group;
3212                         this_nr_running = sum_nr_running;
3213                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3214                 } else if (avg_load > max_load &&
3215                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3216                         max_load = avg_load;
3217                         busiest = group;
3218                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3219                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3220                         group_imb = __group_imb;
3221                 }
3222
3223 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3224                 /*
3225                  * Busy processors will not participate in power savings
3226                  * balance.
3227                  */
3228                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3229                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3230                         goto group_next;
3231
3232                 /*
3233                  * If the local group is idle or completely loaded
3234                  * no need to do power savings balance at this domain
3235                  */
3236                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3237                                     !this_nr_running))
3238                         power_savings_balance = 0;
3239
3240                 /*
3241                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3242                  * don't include that group in power savings calculations
3243                  */
3244                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3245                     || !sum_nr_running)
3246                         goto group_next;
3247
3248                 /*
3249                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3250                  * This is the group from where we need to pick up the load
3251                  * for saving power
3252                  */
3253                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3254                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3255                      first_cpu(group->cpumask) <
3256                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3257                         group_min = group;
3258                         min_nr_running = sum_nr_running;
3259                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3260                                                 sum_nr_running;
3261                 }
3262
3263                 /*
3264                  * Calculate the group which is almost near its
3265                  * capacity but still has some space to pick up some load
3266                  * from other group and save more power
3267                  */
3268                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3269                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3270                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3271                              first_cpu(group->cpumask) >
3272                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3273                                 group_leader = group;
3274                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3275                         }
3276                 }
3277 group_next:
3278 #endif
3279                 group = group->next;
3280         } while (group != sd->groups);
3281
3282         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3283                 goto out_balanced;
3284
3285         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3286
3287         if (this_load >= avg_load ||
3288                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3289                 goto out_balanced;
3290
3291         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3292         if (group_imb)
3293                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3294
3295         /*
3296          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3297          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3298          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3299          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3300          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3301          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3302          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3303          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3304          * appear as very large values with unsigned longs.
3305          */
3306         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3307                 goto out_balanced;
3308
3309         /*
3310          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3311          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3312          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3313          */
3314         if (max_load < avg_load) {
3315                 *imbalance = 0;
3316                 goto small_imbalance;
3317         }
3318
3319         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3320         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3321
3322         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3323         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3324                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3325                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3326
3327         /*
3328          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3329          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3330          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3331          * moved
3332          */
3333         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3334                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3335                 unsigned int imbn;
3336
3337 small_imbalance:
3338                 pwr_move = pwr_now = 0;
3339                 imbn = 2;
3340                 if (this_nr_running) {
3341                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3342                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3343                                 imbn = 1;
3344                 } else
3345                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3346
3347                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3348                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3349                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3350                         return busiest;
3351                 }
3352
3353                 /*
3354                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3355                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3356                  * moving them.
3357                  */
3358
3359                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3360                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3361                 pwr_now += this->__cpu_power *
3362                                 min(this_load_per_task, this_load);
3363                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3364
3365                 /* Amount of load we'd subtract */
3366                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3367                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3368                 if (max_load > tmp)
3369                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3370                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3371
3372                 /* Amount of load we'd add */
3373                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3374                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3375                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3376                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3377                 else
3378                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3379                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3380                 pwr_move += this->__cpu_power *
3381                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3382                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3383
3384                 /* Move if we gain throughput */
3385                 if (pwr_move > pwr_now)
3386                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3387         }
3388
3389         return busiest;
3390
3391 out_balanced:
3392 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3393         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3394                 goto ret;
3395
3396         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3397                 *imbalance = min_load_per_task;
3398                 return group_min;
3399         }
3400 #endif
3401 ret:
3402         *imbalance = 0;
3403         return NULL;
3404 }
3405
3406 /*
3407  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3408  */
3409 static struct rq *
3410 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3411                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3412 {
3413         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3414         unsigned long max_load = 0;
3415         int i;
3416
3417         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3418                 unsigned long wl;
3419
3420                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3421                         continue;
3422
3423                 rq = cpu_rq(i);
3424                 wl = weighted_cpuload(i);
3425
3426                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3427                         continue;
3428
3429                 if (wl > max_load) {
3430                         max_load = wl;
3431                         busiest = rq;
3432                 }
3433         }
3434
3435         return busiest;
3436 }
3437
3438 /*
3439  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3440  * so long as it is large enough.
3441  */
3442 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3443
3444 /*
3445  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3446  * tasks if there is an imbalance.
3447  */
3448 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3449                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3450                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3451 {
3452         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3453         struct sched_group *group;
3454         unsigned long imbalance;
3455         struct rq *busiest;
3456         unsigned long flags;
3457
3458         cpus_setall(*cpus);
3459
3460         /*
3461          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3462          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3463          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3464          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3465          */
3466         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3467             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3468                 sd_idle = 1;
3469
3470         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3471
3472 redo:
3473         update_shares(sd);
3474         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3475                                    cpus, balance);
3476
3477         if (*balance == 0)
3478                 goto out_balanced;
3479
3480         if (!group) {
3481                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3482                 goto out_balanced;
3483         }
3484
3485         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3486         if (!busiest) {
3487                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3488                 goto out_balanced;
3489         }
3490
3491         BUG_ON(busiest == this_rq);
3492
3493         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3494
3495         ld_moved = 0;
3496         if (busiest->nr_running > 1) {
3497                 /*
3498                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3499                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3500                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3501                  * correctly treated as an imbalance.
3502                  */
3503                 local_irq_save(flags);
3504                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3505                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3506                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3507                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3508                 local_irq_restore(flags);
3509
3510                 /*
3511                  * some other cpu did the load balance for us.
3512                  */
3513                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3514                         resched_cpu(this_cpu);
3515
3516                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3517                 if (unlikely(all_pinned)) {
3518                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3519                         if (!cpus_empty(*cpus))
3520                                 goto redo;
3521                         goto out_balanced;
3522                 }
3523         }
3524
3525         if (!ld_moved) {
3526                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3527                 sd->nr_balance_failed++;
3528
3529                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3530
3531                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3532
3533                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3534                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3535                          */
3536                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3537                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3538                                 all_pinned = 1;
3539                                 goto out_one_pinned;
3540                         }
3541
3542                         if (!busiest->active_balance) {
3543                                 busiest->active_balance = 1;
3544                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3545                                 active_balance = 1;
3546                         }
3547                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3548                         if (active_balance)
3549                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3550
3551                         /*
3552                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3553                          * counter.
3554                          */
3555                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3556                 }
3557         } else
3558                 sd->nr_balance_failed = 0;
3559
3560         if (likely(!active_balance)) {
3561                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3562                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3563         } else {
3564                 /*
3565                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3566                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3567                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3568                  * move_tasks).
3569                  */
3570                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3571                         sd->balance_interval *= 2;
3572         }
3573
3574         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3575             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3576                 ld_moved = -1;
3577
3578         goto out;
3579
3580 out_balanced:
3581         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3582
3583         sd->nr_balance_failed = 0;
3584
3585 out_one_pinned:
3586         /* tune up the balancing interval */
3587         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3588                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3589                 sd->balance_interval *= 2;
3590
3591         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3592             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3593                 ld_moved = -1;
3594         else
3595                 ld_moved = 0;
3596 out:
3597         if (ld_moved)
3598                 update_shares(sd);
3599         return ld_moved;
3600 }
3601
3602 /*
3603  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3604  * tasks if there is an imbalance.
3605  *
3606  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3607  * this_rq is locked.
3608  */
3609 static int
3610 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3611                         cpumask_t *cpus)
3612 {
3613         struct sched_group *group;
3614         struct rq *busiest = NULL;
3615         unsigned long imbalance;
3616         int ld_moved = 0;
3617         int sd_idle = 0;
3618         int all_pinned = 0;
3619
3620         cpus_setall(*cpus);
3621
3622         /*
3623          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3624          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3625          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3626          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3627          */
3628         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3629             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3630                 sd_idle = 1;
3631
3632         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3633 redo:
3634         update_shares_locked(this_rq, sd);