6234d10c6a79ab4b188eb7603272555842fade1a
[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 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128
129 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
130
131 /*
132  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
133  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
134  */
135 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
136 {
137         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
138 }
139
140 /*
141  * Each time a sched group cpu_power is changed,
142  * we must compute its reciprocal value
143  */
144 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
145 {
146         sg->__cpu_power += val;
147         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
148 }
149 #endif
150
151 static inline int rt_policy(int policy)
152 {
153         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
154                 return 1;
155         return 0;
156 }
157
158 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
159 {
160         return rt_policy(p->policy);
161 }
162
163 /*
164  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
165  */
166 struct rt_prio_array {
167         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
168         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
169 };
170
171 struct rt_bandwidth {
172         /* nests inside the rq lock: */
173         spinlock_t              rt_runtime_lock;
174         ktime_t                 rt_period;
175         u64                     rt_runtime;
176         struct hrtimer          rt_period_timer;
177 };
178
179 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
180
181 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
182
183 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
184 {
185         struct rt_bandwidth *rt_b =
186                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
187         ktime_t now;
188         int overrun;
189         int idle = 0;
190
191         for (;;) {
192                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
193                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
194
195                 if (!overrun)
196                         break;
197
198                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
199         }
200
201         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
202 }
203
204 static
205 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
206 {
207         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
208         rt_b->rt_runtime = runtime;
209
210         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
211
212         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
213                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
214         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
215 }
216
217 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
218 {
219         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
220 }
221
222 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
223 {
224         ktime_t now;
225
226         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
227                 return;
228
229         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
230                 return;
231
232         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
233         for (;;) {
234                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
235                         break;
236
237                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
238                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
239                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
240                                 HRTIMER_MODE_ABS);
241         }
242         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
243 }
244
245 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
246 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
247 {
248         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
249 }
250 #endif
251
252 /*
253  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
254  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
255  */
256 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
257
258 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
259
260 #include <linux/cgroup.h>
261
262 struct cfs_rq;
263
264 static LIST_HEAD(task_groups);
265
266 /* task group related information */
267 struct task_group {
268 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
269         struct cgroup_subsys_state css;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
273         uid_t uid;
274 #endif
275
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277         /* schedulable entities of this group on each cpu */
278         struct sched_entity **se;
279         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
280         struct cfs_rq **cfs_rq;
281         unsigned long shares;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
285         struct sched_rt_entity **rt_se;
286         struct rt_rq **rt_rq;
287
288         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
289 #endif
290
291         struct rcu_head rcu;
292         struct list_head list;
293
294         struct task_group *parent;
295         struct list_head siblings;
296         struct list_head children;
297 };
298
299 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
300
301 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
302 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
303 {
304         user->tg->uid = user->uid;
305 }
306
307 /*
308  * Root task group.
309  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
310  *      be a child to this group.
311  */
312 struct task_group root_task_group;
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315 /* Default task group's sched entity on each cpu */
316 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
317 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
318 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
319 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
320
321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
322 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
323 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
324 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 #define root_task_group init_task_group
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
330  * a task group's cpu shares.
331  */
332 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
336 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
337 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
338 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
339 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
340
341 /*
342  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
343  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
344  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
345  * too large, so as the shares value of a task group.
346  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
347  *  limitation from this.)
348  */
349 #define MIN_SHARES      2
350 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
351
352 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
353 #endif
354
355 /* Default task group.
356  *      Every task in system belong to this group at bootup.
357  */
358 struct task_group init_task_group;
359
360 /* return group to which a task belongs */
361 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
362 {
363         struct task_group *tg;
364
365 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
366         rcu_read_lock();
367         tg = __task_cred(p)->user->tg;
368         rcu_read_unlock();
369 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
370         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
371                                 struct task_group, css);
372 #else
373         tg = &init_task_group;
374 #endif
375         return tg;
376 }
377
378 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
379 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
380 {
381 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
382         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
383         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
384 #endif
385
386 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
387         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
388         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
389 #endif
390 }
391
392 #else
393
394 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
395 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
396 {
397         return NULL;
398 }
399
400 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
401
402 /* CFS-related fields in a runqueue */
403 struct cfs_rq {
404         struct load_weight load;
405         unsigned long nr_running;
406
407         u64 exec_clock;
408         u64 min_vruntime;
409
410         struct rb_root tasks_timeline;
411         struct rb_node *rb_leftmost;
412
413         struct list_head tasks;
414         struct list_head *balance_iterator;
415
416         /*
417          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
418          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
419          */
420         struct sched_entity *curr, *next, *last;
421
422         unsigned int nr_spread_over;
423
424 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
425         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
426
427         /*
428          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
429          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
430          * (like users, containers etc.)
431          *
432          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
433          * list is used during load balance.
434          */
435         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
436         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
437
438 #ifdef CONFIG_SMP
439         /*
440          * the part of load.weight contributed by tasks
441          */
442         unsigned long task_weight;
443
444         /*
445          *   h_load = weight * f(tg)
446          *
447          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
448          * this group.
449          */
450         unsigned long h_load;
451
452         /*
453          * this cpu's part of tg->shares
454          */
455         unsigned long shares;
456
457         /*
458          * load.weight at the time we set shares
459          */
460         unsigned long rq_weight;
461 #endif
462 #endif
463 };
464
465 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
466 struct rt_rq {
467         struct rt_prio_array active;
468         unsigned long rt_nr_running;
469 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
470         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
471 #endif
472 #ifdef CONFIG_SMP
473         unsigned long rt_nr_migratory;
474         int overloaded;
475 #endif
476         int rt_throttled;
477         u64 rt_time;
478         u64 rt_runtime;
479         /* Nests inside the rq lock: */
480         spinlock_t rt_runtime_lock;
481
482 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
483         unsigned long rt_nr_boosted;
484
485         struct rq *rq;
486         struct list_head leaf_rt_rq_list;
487         struct task_group *tg;
488         struct sched_rt_entity *rt_se;
489 #endif
490 };
491
492 #ifdef CONFIG_SMP
493
494 /*
495  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
496  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
497  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
498  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
499  * object.
500  *
501  */
502 struct root_domain {
503         atomic_t refcount;
504         cpumask_var_t span;
505         cpumask_var_t online;
506
507         /*
508          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
509          * one runnable RT task.
510          */
511         cpumask_var_t rto_mask;
512         atomic_t rto_count;
513 #ifdef CONFIG_SMP
514         struct cpupri cpupri;
515 #endif
516 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
517         /*
518          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
519          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
520          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
521          */
522         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
523 #endif
524 };
525
526 /*
527  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
528  * members (mimicking the global state we have today).
529  */
530 static struct root_domain def_root_domain;
531
532 #endif
533
534 /*
535  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
536  *
537  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
538  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
539  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
540  */
541 struct rq {
542         /* runqueue lock: */
543         spinlock_t lock;
544
545         /*
546          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
547          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
548          */
549         unsigned long nr_running;
550         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
551         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
552         unsigned char idle_at_tick;
553 #ifdef CONFIG_NO_HZ
554         unsigned long last_tick_seen;
555         unsigned char in_nohz_recently;
556 #endif
557         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
558         struct load_weight load;
559         unsigned long nr_load_updates;
560         u64 nr_switches;
561
562         struct cfs_rq cfs;
563         struct rt_rq rt;
564
565 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
567         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
568 #endif
569 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
570         struct list_head leaf_rt_rq_list;
571 #endif
572
573         /*
574          * This is part of a global counter where only the total sum
575          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
576          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
577          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
578          */
579         unsigned long nr_uninterruptible;
580
581         struct task_struct *curr, *idle;
582         unsigned long next_balance;
583         struct mm_struct *prev_mm;
584
585         u64 clock;
586
587         atomic_t nr_iowait;
588
589 #ifdef CONFIG_SMP
590         struct root_domain *rd;
591         struct sched_domain *sd;
592
593         /* For active balancing */
594         int active_balance;
595         int push_cpu;
596         /* cpu of this runqueue: */
597         int cpu;
598         int online;
599
600         unsigned long avg_load_per_task;
601
602         struct task_struct *migration_thread;
603         struct list_head migration_queue;
604 #endif
605
606 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
607 #ifdef CONFIG_SMP
608         int hrtick_csd_pending;
609         struct call_single_data hrtick_csd;
610 #endif
611         struct hrtimer hrtick_timer;
612 #endif
613
614 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
615         /* latency stats */
616         struct sched_info rq_sched_info;
617         unsigned long long rq_cpu_time;
618         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
619
620         /* sys_sched_yield() stats */
621         unsigned int yld_exp_empty;
622         unsigned int yld_act_empty;
623         unsigned int yld_both_empty;
624         unsigned int yld_count;
625
626         /* schedule() stats */
627         unsigned int sched_switch;
628         unsigned int sched_count;
629         unsigned int sched_goidle;
630
631         /* try_to_wake_up() stats */
632         unsigned int ttwu_count;
633         unsigned int ttwu_local;
634
635         /* BKL stats */
636         unsigned int bkl_count;
637 #endif
638 };
639
640 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
641
642 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
643 {
644         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
645 }
646
647 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
648 {
649 #ifdef CONFIG_SMP
650         return rq->cpu;
651 #else
652         return 0;
653 #endif
654 }
655
656 /*
657  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
658  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
659  *
660  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
661  * preempt-disabled sections.
662  */
663 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
664         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
665
666 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
667 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
668 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
669 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
670
671 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
672 {
673         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
674 }
675
676 /*
677  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
678  */
679 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
680 # define const_debug __read_mostly
681 #else
682 # define const_debug static const
683 #endif
684
685 /**
686  * runqueue_is_locked
687  *
688  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
689  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
690  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
691  */
692 int runqueue_is_locked(void)
693 {
694         int cpu = get_cpu();
695         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
696         int ret;
697
698         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
699         put_cpu();
700         return ret;
701 }
702
703 /*
704  * Debugging: various feature bits
705  */
706
707 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
708         __SCHED_FEAT_##name ,
709
710 enum {
711 #include "sched_features.h"
712 };
713
714 #undef SCHED_FEAT
715
716 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
717         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
718
719 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
720 #include "sched_features.h"
721         0;
722
723 #undef SCHED_FEAT
724
725 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
726 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
727         #name ,
728
729 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
730 #include "sched_features.h"
731         NULL
732 };
733
734 #undef SCHED_FEAT
735
736 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
737 {
738         int i;
739
740         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
741                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
742                         seq_puts(m, "NO_");
743                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
744         }
745         seq_puts(m, "\n");
746
747         return 0;
748 }
749
750 static ssize_t
751 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
752                 size_t cnt, loff_t *ppos)
753 {
754         char buf[64];
755         char *cmp = buf;
756         int neg = 0;
757         int i;
758
759         if (cnt > 63)
760                 cnt = 63;
761
762         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
763                 return -EFAULT;
764
765         buf[cnt] = 0;
766
767         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
768                 neg = 1;
769                 cmp += 3;
770         }
771
772         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
773                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
774
775                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
776                         if (neg)
777                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
778                         else
779                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
780                         break;
781                 }
782         }
783
784         if (!sched_feat_names[i])
785                 return -EINVAL;
786
787         filp->f_pos += cnt;
788
789         return cnt;
790 }
791
792 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
793 {
794         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
795 }
796
797 static struct file_operations sched_feat_fops = {
798         .open           = sched_feat_open,
799         .write          = sched_feat_write,
800         .read           = seq_read,
801         .llseek         = seq_lseek,
802         .release        = single_release,
803 };
804
805 static __init int sched_init_debug(void)
806 {
807         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
808                         &sched_feat_fops);
809
810         return 0;
811 }
812 late_initcall(sched_init_debug);
813
814 #endif
815
816 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
817
818 /*
819  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
820  * Limited because this is done with IRQs disabled.
821  */
822 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
823
824 /*
825  * ratelimit for updating the group shares.
826  * default: 0.25ms
827  */
828 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
829
830 /*
831  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
832  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
833  * default: 4
834  */
835 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
836
837 /*
838  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
839  * default: 1s
840  */
841 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
842
843 static __read_mostly int scheduler_running;
844
845 /*
846  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
847  * default: 0.95s
848  */
849 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
850
851 static inline u64 global_rt_period(void)
852 {
853         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
854 }
855
856 static inline u64 global_rt_runtime(void)
857 {
858         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
859                 return RUNTIME_INF;
860
861         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
862 }
863
864 #ifndef prepare_arch_switch
865 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
866 #endif
867 #ifndef finish_arch_switch
868 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
869 #endif
870
871 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
872 {
873         return rq->curr == p;
874 }
875
876 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
877 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
878 {
879         return task_current(rq, p);
880 }
881
882 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
883 {
884 }
885
886 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
887 {
888 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
889         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
890         rq->lock.owner = current;
891 #endif
892         /*
893          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
894          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
895          * prev into current:
896          */
897         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
898
899         spin_unlock_irq(&rq->lock);
900 }
901
902 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
904 {
905 #ifdef CONFIG_SMP
906         return p->oncpu;
907 #else
908         return task_current(rq, p);
909 #endif
910 }
911
912 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
913 {
914 #ifdef CONFIG_SMP
915         /*
916          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
917          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
918          * here.
919          */
920         next->oncpu = 1;
921 #endif
922 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
923         spin_unlock_irq(&rq->lock);
924 #else
925         spin_unlock(&rq->lock);
926 #endif
927 }
928
929 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
930 {
931 #ifdef CONFIG_SMP
932         /*
933          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
934          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
935          * finished.
936          */
937         smp_wmb();
938         prev->oncpu = 0;
939 #endif
940 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
941         local_irq_enable();
942 #endif
943 }
944 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
945
946 /*
947  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
948  * Must be called interrupts disabled.
949  */
950 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
951         __acquires(rq->lock)
952 {
953         for (;;) {
954                 struct rq *rq = task_rq(p);
955                 spin_lock(&rq->lock);
956                 if (likely(rq == task_rq(p)))
957                         return rq;
958                 spin_unlock(&rq->lock);
959         }
960 }
961
962 /*
963  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
964  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
965  * explicitly disabling preemption.
966  */
967 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
968         __acquires(rq->lock)
969 {
970         struct rq *rq;
971
972         for (;;) {
973                 local_irq_save(*flags);
974                 rq = task_rq(p);
975                 spin_lock(&rq->lock);
976                 if (likely(rq == task_rq(p)))
977                         return rq;
978                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
979         }
980 }
981
982 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
983 {
984         struct rq *rq = task_rq(p);
985
986         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
987         spin_unlock_wait(&rq->lock);
988 }
989
990 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
991         __releases(rq->lock)
992 {
993         spin_unlock(&rq->lock);
994 }
995
996 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
997         __releases(rq->lock)
998 {
999         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1004  */
1005 static struct rq *this_rq_lock(void)
1006         __acquires(rq->lock)
1007 {
1008         struct rq *rq;
1009
1010         local_irq_disable();
1011         rq = this_rq();
1012         spin_lock(&rq->lock);
1013
1014         return rq;
1015 }
1016
1017 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1018 /*
1019  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1020  *
1021  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1022  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1023  * reschedule event.
1024  *
1025  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1026  * rq->lock.
1027  */
1028
1029 /*
1030  * Use hrtick when:
1031  *  - enabled by features
1032  *  - hrtimer is actually high res
1033  */
1034 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1035 {
1036         if (!sched_feat(HRTICK))
1037                 return 0;
1038         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1039                 return 0;
1040         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1041 }
1042
1043 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1044 {
1045         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1046                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1047 }
1048
1049 /*
1050  * High-resolution timer tick.
1051  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1052  */
1053 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1054 {
1055         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1056
1057         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1058
1059         spin_lock(&rq->lock);
1060         update_rq_clock(rq);
1061         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1062         spin_unlock(&rq->lock);
1063
1064         return HRTIMER_NORESTART;
1065 }
1066
1067 #ifdef CONFIG_SMP
1068 /*
1069  * called from hardirq (IPI) context
1070  */
1071 static void __hrtick_start(void *arg)
1072 {
1073         struct rq *rq = arg;
1074
1075         spin_lock(&rq->lock);
1076         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1077         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1078         spin_unlock(&rq->lock);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Called to set the hrtick timer state.
1083  *
1084  * called with rq->lock held and irqs disabled
1085  */
1086 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1087 {
1088         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1089         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1090
1091         hrtimer_set_expires(timer, time);
1092
1093         if (rq == this_rq()) {
1094                 hrtimer_restart(timer);
1095         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1096                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1097                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1098         }
1099 }
1100
1101 static int
1102 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1103 {
1104         int cpu = (int)(long)hcpu;
1105
1106         switch (action) {
1107         case CPU_UP_CANCELED:
1108         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1109         case CPU_DOWN_PREPARE:
1110         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1111         case CPU_DEAD:
1112         case CPU_DEAD_FROZEN:
1113                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1114                 return NOTIFY_OK;
1115         }
1116
1117         return NOTIFY_DONE;
1118 }
1119
1120 static __init void init_hrtick(void)
1121 {
1122         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1123 }
1124 #else
1125 /*
1126  * Called to set the hrtick timer state.
1127  *
1128  * called with rq->lock held and irqs disabled
1129  */
1130 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1131 {
1132         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1133 }
1134
1135 static inline void init_hrtick(void)
1136 {
1137 }
1138 #endif /* CONFIG_SMP */
1139
1140 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 #ifdef CONFIG_SMP
1143         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1144
1145         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1146         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1147         rq->hrtick_csd.info = rq;
1148 #endif
1149
1150         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1151         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1152 }
1153 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1155 {
1156 }
1157
1158 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1159 {
1160 }
1161
1162 static inline void init_hrtick(void)
1163 {
1164 }
1165 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1166
1167 /*
1168  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1169  *
1170  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1171  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1172  * the target CPU.
1173  */
1174 #ifdef CONFIG_SMP
1175
1176 #ifndef tsk_is_polling
1177 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1178 #endif
1179
1180 static void resched_task(struct task_struct *p)
1181 {
1182         int cpu;
1183
1184         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1185
1186         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1187                 return;
1188
1189         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1190
1191         cpu = task_cpu(p);
1192         if (cpu == smp_processor_id())
1193                 return;
1194
1195         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1196         smp_mb();
1197         if (!tsk_is_polling(p))
1198                 smp_send_reschedule(cpu);
1199 }
1200
1201 static void resched_cpu(int cpu)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204         unsigned long flags;
1205
1206         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1207                 return;
1208         resched_task(cpu_curr(cpu));
1209         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1210 }
1211
1212 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1253
1254 #else /* !CONFIG_SMP */
1255 static void resched_task(struct task_struct *p)
1256 {
1257         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1258         set_tsk_need_resched(p);
1259 }
1260 #endif /* CONFIG_SMP */
1261
1262 #if BITS_PER_LONG == 32
1263 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1264 #else
1265 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1266 #endif
1267
1268 #define WMULT_SHIFT     32
1269
1270 /*
1271  * Shift right and round:
1272  */
1273 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1274
1275 /*
1276  * delta *= weight / lw
1277  */
1278 static unsigned long
1279 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1280                 struct load_weight *lw)
1281 {
1282         u64 tmp;
1283
1284         if (!lw->inv_weight) {
1285                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1286                         lw->inv_weight = 1;
1287                 else
1288                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1289                                 / (lw->weight+1);
1290         }
1291
1292         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1293         /*
1294          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1295          */
1296         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1297                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1298                         WMULT_SHIFT/2);
1299         else
1300                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1301
1302         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1303 }
1304
1305 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1306 {
1307         lw->weight += inc;
1308         lw->inv_weight = 0;
1309 }
1310
1311 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1312 {
1313         lw->weight -= dec;
1314         lw->inv_weight = 0;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1319  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1320  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1321  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1322  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1323  * slice expiry etc.
1324  */
1325
1326 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1327 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1328
1329 /*
1330  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1331  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1332  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1333  * that remained on nice 0.
1334  *
1335  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1336  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1337  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1338  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1339  * the relative distance between them is ~25%.)
1340  */
1341 static const int prio_to_weight[40] = {
1342  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1343  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1344  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1345  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1346  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1347  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1348  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1349  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1350 };
1351
1352 /*
1353  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1354  *
1355  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1356  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1357  * into multiplications:
1358  */
1359 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1360  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1361  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1362  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1363  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1364  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1365  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1366  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1367  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1368 };
1369
1370 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1371
1372 /*
1373  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1374  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1375  * structures to the load-balancing proper:
1376  */
1377 struct rq_iterator {
1378         void *arg;
1379         struct task_struct *(*start)(void *);
1380         struct task_struct *(*next)(void *);
1381 };
1382
1383 #ifdef CONFIG_SMP
1384 static unsigned long
1385 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1386               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1387               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1388               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1389
1390 static int
1391 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1392                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1393                    struct rq_iterator *iterator);
1394 #endif
1395
1396 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1397 enum cpuacct_stat_index {
1398         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1399         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1400
1401         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1402 };
1403
1404 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1405 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1406 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1407                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1408 #else
1409 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1410 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1411                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1412 #endif
1413
1414 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1415 {
1416         update_load_add(&rq->load, load);
1417 }
1418
1419 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1420 {
1421         update_load_sub(&rq->load, load);
1422 }
1423
1424 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1425 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1426
1427 /*
1428  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1429  * leaving it for the final time.
1430  */
1431 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1432 {
1433         struct task_group *parent, *child;
1434         int ret;
1435
1436         rcu_read_lock();
1437         parent = &root_task_group;
1438 down:
1439         ret = (*down)(parent, data);
1440         if (ret)
1441                 goto out_unlock;
1442         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1443                 parent = child;
1444                 goto down;
1445
1446 up:
1447                 continue;
1448         }
1449         ret = (*up)(parent, data);
1450         if (ret)
1451                 goto out_unlock;
1452
1453         child = parent;
1454         parent = parent->parent;
1455         if (parent)
1456                 goto up;
1457 out_unlock:
1458         rcu_read_unlock();
1459
1460         return ret;
1461 }
1462
1463 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1464 {
1465         return 0;
1466 }
1467 #endif
1468
1469 #ifdef CONFIG_SMP
1470 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1471 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1472 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1473
1474 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1475 {
1476         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1477         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1478
1479         if (nr_running)
1480                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1481         else
1482                 rq->avg_load_per_task = 0;
1483
1484         return rq->avg_load_per_task;
1485 }
1486
1487 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1488
1489 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1490
1491 /*
1492  * Calculate and set the cpu's group shares.
1493  */
1494 static void
1495 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1496                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1497 {
1498         unsigned long shares;
1499         unsigned long rq_weight;
1500
1501         if (!tg->se[cpu])
1502                 return;
1503
1504         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1505
1506         /*
1507          *           \Sum shares * rq_weight
1508          * shares =  -----------------------
1509          *               \Sum rq_weight
1510          *
1511          */
1512         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1513         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1514
1515         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1516                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1517                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1518                 unsigned long flags;
1519
1520                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1521                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1522
1523                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1524                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1525         }
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1530  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1531  * parent group depends on the shares of its child groups.
1532  */
1533 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1534 {
1535         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1536         unsigned long shares = 0;
1537         struct sched_domain *sd = data;
1538         int i;
1539
1540         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1541                 /*
1542                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1543                  * is one of average load so that when a new task gets to
1544                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1545                  */
1546                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1547                 if (!weight)
1548                         weight = NICE_0_LOAD;
1549
1550                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1551                 rq_weight += weight;
1552                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1553         }
1554
1555         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1556                 shares = tg->shares;
1557
1558         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1559                 shares = tg->shares;
1560
1561         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1562                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1563
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1569  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1570  * group is a fraction of its parents load.
1571  */
1572 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1573 {
1574         unsigned long load;
1575         long cpu = (long)data;
1576
1577         if (!tg->parent) {
1578                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1579         } else {
1580                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1581                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1582                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1583         }
1584
1585         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1586
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1591 {
1592         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1593         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1594
1595         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1596                 sd->last_update = now;
1597                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1598         }
1599 }
1600
1601 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1602 {
1603         spin_unlock(&rq->lock);
1604         update_shares(sd);
1605         spin_lock(&rq->lock);
1606 }
1607
1608 static void update_h_load(long cpu)
1609 {
1610         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1611 }
1612
1613 #else
1614
1615 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1616 {
1617 }
1618
1619 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1620 {
1621 }
1622
1623 #endif
1624
1625 /*
1626  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1627  */
1628 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1629         __releases(this_rq->lock)
1630         __acquires(busiest->lock)
1631         __acquires(this_rq->lock)
1632 {
1633         int ret = 0;
1634
1635         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1636                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1637                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1638                 BUG_ON(1);
1639         }
1640         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1641                 if (busiest < this_rq) {
1642                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1643                         spin_lock(&busiest->lock);
1644                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1645                         ret = 1;
1646                 } else
1647                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1648         }
1649         return ret;
1650 }
1651
1652 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1653         __releases(busiest->lock)
1654 {
1655         spin_unlock(&busiest->lock);
1656         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1657 }
1658 #endif
1659
1660 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1661 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1662 {
1663 #ifdef CONFIG_SMP
1664         cfs_rq->shares = shares;
1665 #endif
1666 }
1667 #endif
1668
1669 #include "sched_stats.h"
1670 #include "sched_idletask.c"
1671 #include "sched_fair.c"
1672 #include "sched_rt.c"
1673 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1674 # include "sched_debug.c"
1675 #endif
1676
1677 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1678 #define for_each_class(class) \
1679    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1680
1681 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1682 {
1683         rq->nr_running++;
1684 }
1685
1686 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1687 {
1688         rq->nr_running--;
1689 }
1690
1691 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1692 {
1693         if (task_has_rt_policy(p)) {
1694                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1695                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1696                 return;
1697         }
1698
1699         /*
1700          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1701          */
1702         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1703                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1704                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1705                 return;
1706         }
1707
1708         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1709         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1710 }
1711
1712 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1713 {
1714         s64 diff = sample - *avg;
1715         *avg += diff >> 3;
1716 }
1717
1718 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1719 {
1720         sched_info_queued(p);
1721         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1722         p->se.on_rq = 1;
1723 }
1724
1725 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1726 {
1727         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1728                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1729                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1730                 p->se.last_wakeup = 0;
1731         }
1732
1733         sched_info_dequeued(p);
1734         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1735         p->se.on_rq = 0;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1740  */
1741 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1742 {
1743         return p->static_prio;
1744 }
1745
1746 /*
1747  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1748  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1749  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1750  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1751  * estimator recalculates.
1752  */
1753 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1754 {
1755         int prio;
1756
1757         if (task_has_rt_policy(p))
1758                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1759         else
1760                 prio = __normal_prio(p);
1761         return prio;
1762 }
1763
1764 /*
1765  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1766  * taken into account by the scheduler. This value might
1767  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1768  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1769  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1770  */
1771 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1772 {
1773         p->normal_prio = normal_prio(p);
1774         /*
1775          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1776          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1777          * to the normal priority:
1778          */
1779         if (!rt_prio(p->prio))
1780                 return p->normal_prio;
1781         return p->prio;
1782 }
1783
1784 /*
1785  * activate_task - move a task to the runqueue.
1786  */
1787 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1788 {
1789         if (task_contributes_to_load(p))
1790                 rq->nr_uninterruptible--;
1791
1792         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1793         inc_nr_running(rq);
1794 }
1795
1796 /*
1797  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1798  */
1799 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1800 {
1801         if (task_contributes_to_load(p))
1802                 rq->nr_uninterruptible++;
1803
1804         dequeue_task(rq, p, sleep);
1805         dec_nr_running(rq);
1806 }
1807
1808 /**
1809  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1810  * @p: the task in question.
1811  */
1812 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1813 {
1814         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1815 }
1816
1817 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1818 {
1819         set_task_rq(p, cpu);
1820 #ifdef CONFIG_SMP
1821         /*
1822          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1823          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1824          * per-task data have been completed by this moment.
1825          */
1826         smp_wmb();
1827         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1828 #endif
1829 }
1830
1831 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1832                                        const struct sched_class *prev_class,
1833                                        int oldprio, int running)
1834 {
1835         if (prev_class != p->sched_class) {
1836                 if (prev_class->switched_from)
1837                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1838                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1839         } else
1840                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1841 }
1842
1843 #ifdef CONFIG_SMP
1844
1845 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1846 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1847 {
1848         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1849 }
1850
1851 /*
1852  * Is this task likely cache-hot:
1853  */
1854 static int
1855 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1856 {
1857         s64 delta;
1858
1859         /*
1860          * Buddy candidates are cache hot:
1861          */
1862         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1863                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1864                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1865                 return 1;
1866
1867         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1868                 return 0;
1869
1870         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1871                 return 1;
1872         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1873                 return 0;
1874
1875         delta = now - p->se.exec_start;
1876
1877         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1878 }
1879
1880
1881 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1882 {
1883         int old_cpu = task_cpu(p);
1884         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1885         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1886                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1887         u64 clock_offset;
1888
1889         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1890
1891         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1892
1893 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1894         if (p->se.wait_start)
1895                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1896         if (p->se.sleep_start)
1897                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1898         if (p->se.block_start)
1899                 p->se.block_start -= clock_offset;
1900         if (old_cpu != new_cpu) {
1901                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1902                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1903                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1904         }
1905 #endif
1906         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1907                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1908
1909         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1910 }
1911
1912 struct migration_req {
1913         struct list_head list;
1914
1915         struct task_struct *task;
1916         int dest_cpu;
1917
1918         struct completion done;
1919 };
1920
1921 /*
1922  * The task's runqueue lock must be held.
1923  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1924  */
1925 static int
1926 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1927 {
1928         struct rq *rq = task_rq(p);
1929
1930         /*
1931          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1932          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1933          */
1934         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1935                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1936                 return 0;
1937         }
1938
1939         init_completion(&req->done);
1940         req->task = p;
1941         req->dest_cpu = dest_cpu;
1942         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1943
1944         return 1;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1949  *
1950  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1951  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1952  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1953  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1954  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1955  * @p has remained unscheduled the whole time.
1956  *
1957  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1958  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1959  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1960  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1961  * waiting to become inactive.
1962  */
1963 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1964 {
1965         unsigned long flags;
1966         int running, on_rq;
1967         unsigned long ncsw;
1968         struct rq *rq;
1969
1970         for (;;) {
1971                 /*
1972                  * We do the initial early heuristics without holding
1973                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1974                  * the runqueue lock when things look like they will
1975                  * work out!
1976                  */
1977                 rq = task_rq(p);
1978
1979                 /*
1980                  * If the task is actively running on another CPU
1981                  * still, just relax and busy-wait without holding
1982                  * any locks.
1983                  *
1984                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1985                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1986                  * But we don't care, since "task_running()" will
1987                  * return false if the runqueue has changed and p
1988                  * is actually now running somewhere else!
1989                  */
1990                 while (task_running(rq, p)) {
1991                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1992                                 return 0;
1993                         cpu_relax();
1994                 }
1995
1996                 /*
1997                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1998                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1999                  * just go back and repeat.
2000                  */
2001                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2002                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2003                 running = task_running(rq, p);
2004                 on_rq = p->se.on_rq;
2005                 ncsw = 0;
2006                 if (!match_state || p->state == match_state)
2007                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2008                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2009
2010                 /*
2011                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2012                  */
2013                 if (unlikely(!ncsw))
2014                         break;
2015
2016                 /*
2017                  * Was it really running after all now that we
2018                  * checked with the proper locks actually held?
2019                  *
2020                  * Oops. Go back and try again..
2021                  */
2022                 if (unlikely(running)) {
2023                         cpu_relax();
2024                         continue;
2025                 }
2026
2027                 /*
2028                  * It's not enough that it's not actively running,
2029                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2030                  * preempted!
2031                  *
2032                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2033                  * running right now), it's preempted, and we should
2034                  * yield - it could be a while.
2035                  */
2036                 if (unlikely(on_rq)) {
2037                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2038                         continue;
2039                 }
2040
2041                 /*
2042                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2043                  * runnable, which means that it will never become
2044                  * running in the future either. We're all done!
2045                  */
2046                 break;
2047         }
2048
2049         return ncsw;
2050 }
2051
2052 /***
2053  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2054  * @p: the to-be-kicked thread
2055  *
2056  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2057  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2058  *
2059  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2060  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2061  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2062  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2063  * achieved as well.
2064  */
2065 void kick_process(struct task_struct *p)
2066 {
2067         int cpu;
2068
2069         preempt_disable();
2070         cpu = task_cpu(p);
2071         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2072                 smp_send_reschedule(cpu);
2073         preempt_enable();
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2078  * according to the scheduling class and "nice" value.
2079  *
2080  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2081  * balance conservatively.
2082  */
2083 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2084 {
2085         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2086         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2087
2088         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2089                 return total;
2090
2091         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2096  * according to the scheduling class and "nice" value.
2097  */
2098 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2099 {
2100         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2101         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2102
2103         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2104                 return total;
2105
2106         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2107 }
2108
2109 /*
2110  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2111  * domain.
2112  */
2113 static struct sched_group *
2114 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2115 {
2116         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2117         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2118         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2119         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2120
2121         do {
2122                 unsigned long load, avg_load;
2123                 int local_group;
2124                 int i;
2125
2126                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2127                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2128                                         &p->cpus_allowed))
2129                         continue;
2130
2131                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2132                                                sched_group_cpus(group));
2133
2134                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2135                 avg_load = 0;
2136
2137                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2138                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2139                         if (local_group)
2140                                 load = source_load(i, load_idx);
2141                         else
2142                                 load = target_load(i, load_idx);
2143
2144                         avg_load += load;
2145                 }
2146
2147                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2148                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2149                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2150
2151                 if (local_group) {
2152                         this_load = avg_load;
2153                         this = group;
2154                 } else if (avg_load < min_load) {
2155                         min_load = avg_load;
2156                         idlest = group;
2157                 }
2158         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2159
2160         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2161                 return NULL;
2162         return idlest;
2163 }
2164
2165 /*
2166  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2167  */
2168 static int
2169 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2170 {
2171         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2172         int idlest = -1;
2173         int i;
2174
2175         /* Traverse only the allowed CPUs */
2176         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2177                 load = weighted_cpuload(i);
2178
2179                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2180                         min_load = load;
2181                         idlest = i;
2182                 }
2183         }
2184
2185         return idlest;
2186 }
2187
2188 /*
2189  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2190  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2191  * SD_BALANCE_EXEC.
2192  *
2193  * Balance, ie. select the least loaded group.
2194  *
2195  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2196  *
2197  * preempt must be disabled.
2198  */
2199 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2200 {
2201         struct task_struct *t = current;
2202         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2203
2204         for_each_domain(cpu, tmp) {
2205                 /*
2206                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2207                  */
2208                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2209                         break;
2210                 if (tmp->flags & flag)
2211                         sd = tmp;
2212         }
2213
2214         if (sd)
2215                 update_shares(sd);
2216
2217         while (sd) {
2218                 struct sched_group *group;
2219                 int new_cpu, weight;
2220
2221                 if (!(sd->flags & flag)) {
2222                         sd = sd->child;
2223                         continue;
2224                 }
2225
2226                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2227                 if (!group) {
2228                         sd = sd->child;
2229                         continue;
2230                 }
2231
2232                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2233                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2234                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2235                         sd = sd->child;
2236                         continue;
2237                 }
2238
2239                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2240                 cpu = new_cpu;
2241                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2242                 sd = NULL;
2243                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2244                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2245                                 break;
2246                         if (tmp->flags & flag)
2247                                 sd = tmp;
2248                 }
2249                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2250         }
2251
2252         return cpu;
2253 }
2254
2255 #endif /* CONFIG_SMP */
2256
2257 /***
2258  * try_to_wake_up - wake up a thread
2259  * @p: the to-be-woken-up thread
2260  * @state: the mask of task states that can be woken
2261  * @sync: do a synchronous wakeup?
2262  *
2263  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2264  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2265  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2266  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2267  * runnable without the overhead of this.
2268  *
2269  * returns failure only if the task is already active.
2270  */
2271 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2272 {
2273         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2274         unsigned long flags;
2275         long old_state;
2276         struct rq *rq;
2277
2278         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2279                 sync = 0;
2280
2281         if (!sync) {
2282                 if (current->se.avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
2283                           p->se.avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost)
2284                         sync = 1;
2285         } else {
2286                 if (current->se.avg_overlap >= sysctl_sched_migration_cost ||
2287                           p->se.avg_overlap >= sysctl_sched_migration_cost)
2288                         sync = 0;
2289         }
2290
2291 #ifdef CONFIG_SMP
2292         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2293                 struct sched_domain *sd;
2294
2295                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2296                 cpu = task_cpu(p);
2297
2298                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2299                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2300                                 update_shares(sd);
2301                                 break;
2302                         }
2303                 }
2304         }
2305 #endif
2306
2307         smp_wmb();
2308         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2309         update_rq_clock(rq);
2310         old_state = p->state;
2311         if (!(old_state & state))
2312                 goto out;
2313
2314         if (p->se.on_rq)
2315                 goto out_running;
2316
2317         cpu = task_cpu(p);
2318         orig_cpu = cpu;
2319         this_cpu = smp_processor_id();
2320
2321 #ifdef CONFIG_SMP
2322         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2323                 goto out_activate;
2324
2325         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2326         if (cpu != orig_cpu) {
2327                 set_task_cpu(p, cpu);
2328                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2329                 /* might preempt at this point */
2330                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2331                 old_state = p->state;
2332                 if (!(old_state & state))
2333                         goto out;
2334                 if (p->se.on_rq)
2335                         goto out_running;
2336
2337                 this_cpu = smp_processor_id();
2338                 cpu = task_cpu(p);
2339         }
2340
2341 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2342         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2343         if (cpu == this_cpu)
2344                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2345         else {
2346                 struct sched_domain *sd;
2347                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2348                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2349                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2350                                 break;
2351                         }
2352                 }
2353         }
2354 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2355
2356 out_activate:
2357 #endif /* CONFIG_SMP */
2358         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2359         if (sync)
2360                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2361         if (orig_cpu != cpu)
2362                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2363         if (cpu == this_cpu)
2364                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2365         else
2366                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2367         activate_task(rq, p, 1);
2368         success = 1;
2369
2370 out_running:
2371         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2372         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2373
2374         p->state = TASK_RUNNING;
2375 #ifdef CONFIG_SMP
2376         if (p->sched_class->task_wake_up)
2377                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2378 #endif
2379 out:
2380         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2381
2382         task_rq_unlock(rq, &flags);
2383
2384         return success;
2385 }
2386
2387 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2388 {
2389         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2390 }
2391 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2392
2393 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2394 {
2395         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2396 }
2397
2398 /*
2399  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2400  * p is forked by current.
2401  *
2402  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2403  */
2404 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2405 {
2406         p->se.exec_start                = 0;
2407         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2408         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2409         p->se.last_wakeup               = 0;
2410         p->se.avg_overlap               = 0;
2411
2412 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2413         p->se.wait_start                = 0;
2414         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2415         p->se.sleep_start               = 0;
2416         p->se.block_start               = 0;
2417         p->se.sleep_max                 = 0;
2418         p->se.block_max                 = 0;
2419         p->se.exec_max                  = 0;
2420         p->se.slice_max                 = 0;
2421         p->se.wait_max                  = 0;
2422 #endif
2423
2424         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2425         p->se.on_rq = 0;
2426         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2427
2428 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2429         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2430 #endif
2431
2432         /*
2433          * We mark the process as running here, but have not actually
2434          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2435          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2436          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2437          */
2438         p->state = TASK_RUNNING;
2439 }
2440
2441 /*
2442  * fork()/clone()-time setup:
2443  */
2444 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2445 {
2446         int cpu = get_cpu();
2447
2448         __sched_fork(p);
2449
2450 #ifdef CONFIG_SMP
2451         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2452 #endif
2453         set_task_cpu(p, cpu);
2454
2455         /*
2456          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2457          */
2458         p->prio = current->normal_prio;
2459         if (!rt_prio(p->prio))
2460                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2461
2462 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2463         if (likely(sched_info_on()))
2464                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2465 #endif
2466 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2467         p->oncpu = 0;
2468 #endif
2469 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2470         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2471         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2472 #endif
2473         put_cpu();
2474 }
2475
2476 /*
2477  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2478  *
2479  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2480  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2481  * on the runqueue and wakes it.
2482  */
2483 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2484 {
2485         unsigned long flags;
2486         struct rq *rq;
2487
2488         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2489         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2490         update_rq_clock(rq);
2491
2492         p->prio = effective_prio(p);
2493
2494         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2495                 activate_task(rq, p, 0);
2496         } else {
2497                 /*
2498                  * Let the scheduling class do new task startup
2499                  * management (if any):
2500                  */
2501                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2502                 inc_nr_running(rq);
2503         }
2504         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2505         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2506 #ifdef CONFIG_SMP
2507         if (p->sched_class->task_wake_up)
2508                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2509 #endif
2510         task_rq_unlock(rq, &flags);
2511 }
2512
2513 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2514
2515 /**
2516  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2517  * @notifier: notifier struct to register
2518  */
2519 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2520 {
2521         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2524
2525 /**
2526  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2527  * @notifier: notifier struct to unregister
2528  *
2529  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2530  */
2531 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2532 {
2533         hlist_del(&notifier->link);
2534 }
2535 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2536
2537 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2538 {
2539         struct preempt_notifier *notifier;
2540         struct hlist_node *node;
2541
2542         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2543                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2544 }
2545
2546 static void
2547 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2548                                  struct task_struct *next)
2549 {
2550         struct preempt_notifier *notifier;
2551         struct hlist_node *node;
2552
2553         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2554                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2555 }
2556
2557 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2558
2559 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2560 {
2561 }
2562
2563 static void
2564 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2565                                  struct task_struct *next)
2566 {
2567 }
2568
2569 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2570
2571 /**
2572  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2573  * @rq: the runqueue preparing to switch
2574  * @prev: the current task that is being switched out
2575  * @next: the task we are going to switch to.
2576  *
2577  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2578  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2579  * switch.
2580  *
2581  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2582  * hooks.
2583  */
2584 static inline void
2585 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2586                     struct task_struct *next)
2587 {
2588         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2589         prepare_lock_switch(rq, next);
2590         prepare_arch_switch(next);
2591 }
2592
2593 /**
2594  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2595  * @rq: runqueue associated with task-switch
2596  * @prev: the thread we just switched away from.
2597  *
2598  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2599  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2600  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2601  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2602  *
2603  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2604  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2605  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2606  * details.)
2607  */
2608 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2609         __releases(rq->lock)
2610 {
2611         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2612         long prev_state;
2613
2614         rq->prev_mm = NULL;
2615
2616         /*
2617          * A task struct has one reference for the use as "current".
2618          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2619          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2620          * the scheduled task must drop that reference.
2621          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2622          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2623          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2624          * be dropped twice.
2625          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2626          */
2627         prev_state = prev->state;
2628         finish_arch_switch(prev);
2629         finish_lock_switch(rq, prev);
2630 #ifdef CONFIG_SMP
2631         if (current->sched_class->post_schedule)
2632                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2633 #endif
2634
2635         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2636         if (mm)
2637                 mmdrop(mm);
2638         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2639                 /*
2640                  * Remove function-return probe instances associated with this
2641                  * task and put them back on the free list.
2642                  */
2643                 kprobe_flush_task(prev);
2644                 put_task_struct(prev);
2645         }
2646 }
2647
2648 /**
2649  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2650  * @prev: the thread we just switched away from.
2651  */
2652 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2653         __releases(rq->lock)
2654 {
2655         struct rq *rq = this_rq();
2656
2657         finish_task_switch(rq, prev);
2658 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2659         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2660         preempt_enable();
2661 #endif
2662         if (current->set_child_tid)
2663                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2664 }
2665
2666 /*
2667  * context_switch - switch to the new MM and the new
2668  * thread's register state.
2669  */
2670 static inline void
2671 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2672                struct task_struct *next)
2673 {
2674         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2675
2676         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2677         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2678         mm = next->mm;
2679         oldmm = prev->active_mm;
2680         /*
2681          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2682          * combine the page table reload and the switch backend into
2683          * one hypercall.
2684          */
2685         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2686
2687         if (unlikely(!mm)) {
2688                 next->active_mm = oldmm;
2689                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2690                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2691         } else
2692                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2693
2694         if (unlikely(!prev->mm)) {
2695                 prev->active_mm = NULL;
2696                 rq->prev_mm = oldmm;
2697         }
2698         /*
2699          * Since the runqueue lock will be released by the next
2700          * task (which is an invalid locking op but in the case
2701          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2702          * do an early lockdep release here:
2703          */
2704 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2705         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2706 #endif
2707
2708         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2709         switch_to(prev, next, prev);
2710
2711         barrier();
2712         /*
2713          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2714          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2715          * frame will be invalid.
2716          */
2717         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2718 }
2719
2720 /*
2721  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2722  *
2723  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2724  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2725  * number of context switches performed since bootup.
2726  */
2727 unsigned long nr_running(void)
2728 {
2729         unsigned long i, sum = 0;
2730
2731         for_each_online_cpu(i)
2732                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2733
2734         return sum;
2735 }
2736
2737 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2738 {
2739         unsigned long i, sum = 0;
2740
2741         for_each_possible_cpu(i)
2742                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2743
2744         /*
2745          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2746          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2747          */
2748         if (unlikely((long)sum < 0))
2749                 sum = 0;
2750
2751         return sum;
2752 }
2753
2754 unsigned long long nr_context_switches(void)
2755 {
2756         int i;
2757         unsigned long long sum = 0;
2758
2759         for_each_possible_cpu(i)
2760                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2761
2762         return sum;
2763 }
2764
2765 unsigned long nr_iowait(void)
2766 {
2767         unsigned long i, sum = 0;
2768
2769         for_each_possible_cpu(i)
2770                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2771
2772         return sum;
2773 }
2774
2775 unsigned long nr_active(void)
2776 {
2777         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2778
2779         for_each_online_cpu(i) {
2780                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2781                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2782         }
2783
2784         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2785                 uninterruptible = 0;
2786
2787         return running + uninterruptible;
2788 }
2789
2790 /*
2791  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2792  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2793  */
2794 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2795 {
2796         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2797         int i, scale;
2798
2799         this_rq->nr_load_updates++;
2800
2801         /* Update our load: */
2802         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2803                 unsigned long old_load, new_load;
2804
2805                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2806
2807                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2808                 new_load = this_load;
2809                 /*
2810                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2811                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2812                  * example.
2813                  */
2814                 if (new_load > old_load)
2815                         new_load += scale-1;
2816                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2817         }
2818 }
2819
2820 #ifdef CONFIG_SMP
2821
2822 /*
2823  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2824  *
2825  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2826  * you need to do so manually before calling.
2827  */
2828 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2829         __acquires(rq1->lock)
2830         __acquires(rq2->lock)
2831 {
2832         BUG_ON(!irqs_disabled());
2833         if (rq1 == rq2) {
2834                 spin_lock(&rq1->lock);
2835                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2836         } else {
2837                 if (rq1 < rq2) {
2838                         spin_lock(&rq1->lock);
2839                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2840                 } else {
2841                         spin_lock(&rq2->lock);
2842                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2843                 }
2844         }
2845         update_rq_clock(rq1);
2846         update_rq_clock(rq2);
2847 }
2848
2849 /*
2850  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2851  *
2852  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2853  * you need to do so manually after calling.
2854  */
2855 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2856         __releases(rq1->lock)
2857         __releases(rq2->lock)
2858 {
2859         spin_unlock(&rq1->lock);
2860         if (rq1 != rq2)
2861                 spin_unlock(&rq2->lock);
2862         else
2863                 __release(rq2->lock);
2864 }
2865
2866 /*
2867  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2868  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2869  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2870  * the cpu_allowed mask is restored.
2871  */
2872 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2873 {
2874         struct migration_req req;
2875         unsigned long flags;
2876         struct rq *rq;
2877
2878         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2879         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2880             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2881                 goto out;
2882
2883         /* force the process onto the specified CPU */
2884         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2885                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2886                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2887
2888                 get_task_struct(mt);
2889                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2890                 wake_up_process(mt);
2891                 put_task_struct(mt);
2892                 wait_for_completion(&req.done);
2893
2894                 return;
2895         }
2896 out:
2897         task_rq_unlock(rq, &flags);
2898 }
2899
2900 /*
2901  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2902  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2903  */
2904 void sched_exec(void)
2905 {
2906         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2907         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2908         put_cpu();
2909         if (new_cpu != this_cpu)
2910                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2911 }
2912
2913 /*
2914  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2915  * Both runqueues must be locked.
2916  */
2917 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2918                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2919 {
2920         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2921         set_task_cpu(p, this_cpu);
2922         activate_task(this_rq, p, 0);
2923         /*
2924          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2925          * to be always true for them.
2926          */
2927         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2928 }
2929
2930 /*
2931  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2932  */
2933 static
2934 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2935                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2936                      int *all_pinned)
2937 {
2938         /*
2939          * We do not migrate tasks that are:
2940          * 1) running (obviously), or
2941          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2942          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2943          */
2944         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2945                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2946                 return 0;
2947         }
2948         *all_pinned = 0;
2949
2950         if (task_running(rq, p)) {
2951                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2952                 return 0;
2953         }
2954
2955         /*
2956          * Aggressive migration if:
2957          * 1) task is cache cold, or
2958          * 2) too many balance attempts have failed.
2959          */
2960
2961         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2962                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2963 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2964                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2965                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2966                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2967                 }
2968 #endif
2969                 return 1;
2970         }
2971
2972         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2973                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2974                 return 0;
2975         }
2976         return 1;
2977 }
2978
2979 static unsigned long
2980 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2981               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2982               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2983               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2984 {
2985         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2986         struct task_struct *p;
2987         long rem_load_move = max_load_move;
2988
2989         if (max_load_move == 0)
2990                 goto out;
2991
2992         pinned = 1;
2993
2994         /*
2995          * Start the load-balancing iterator:
2996          */
2997         p = iterator->start(iterator->arg);
2998 next:
2999         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3000                 goto out;
3001
3002         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3003             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3004                 p = iterator->next(iterator->arg);
3005                 goto next;
3006         }
3007
3008         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3009         pulled++;
3010         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3011
3012         /*
3013          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3014          */
3015         if (rem_load_move > 0) {
3016                 if (p->prio < *this_best_prio)
3017                         *this_best_prio = p->prio;
3018                 p = iterator->next(iterator->arg);
3019                 goto next;
3020         }
3021 out:
3022         /*
3023          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3024          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3025          * inside pull_task().
3026          */
3027         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3028
3029         if (all_pinned)
3030                 *all_pinned = pinned;
3031
3032         return max_load_move - rem_load_move;
3033 }
3034
3035 /*
3036  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3037  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3038  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3039  *
3040  * Called with both runqueues locked.
3041  */
3042 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3043                       unsigned long max_load_move,
3044                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3045                       int *all_pinned)
3046 {
3047         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3048         unsigned long total_load_moved = 0;
3049         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3050
3051         do {
3052                 total_load_moved +=
3053                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3054                                 max_load_move - total_load_moved,
3055                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3056                 class = class->next;
3057
3058                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3059                         break;
3060
3061         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3062
3063         return total_load_moved > 0;
3064 }
3065
3066 static int
3067 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3068                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3069                    struct rq_iterator *iterator)
3070 {
3071         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3072         int pinned = 0;
3073
3074         while (p) {
3075                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3076                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3077                         /*
3078                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3079                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3080                          * stats here rather than inside pull_task().
3081                          */
3082                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3083
3084                         return 1;
3085                 }
3086                 p = iterator->next(iterator->arg);
3087         }
3088
3089         return 0;
3090 }
3091
3092 /*
3093  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3094  * part of active balancing operations within "domain".
3095  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3096  *
3097  * Called with both runqueues locked.
3098  */
3099 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3100                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3101 {
3102         const struct sched_class *class;
3103
3104         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3105                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3106                         return 1;
3107
3108         return 0;
3109 }
3110
3111 /*
3112  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3113  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3114  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3115  */
3116 static struct sched_group *
3117 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3118                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3119                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3120 {
3121         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3122         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3123         unsigned long max_pull;
3124         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3125         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3126         int load_idx, group_imb = 0;
3127 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3128         int power_savings_balance = 1;
3129         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3130         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3131         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3132 #endif
3133
3134         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3135         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3136         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3137
3138         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3139                 load_idx = sd->busy_idx;
3140         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3141                 load_idx = sd->newidle_idx;
3142         else
3143                 load_idx = sd->idle_idx;
3144
3145         do {
3146                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3147                 int local_group;
3148                 int i;
3149                 int __group_imb = 0;
3150                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3151                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3152                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3153                 unsigned long avg_load_per_task;
3154
3155                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3156                                                sched_group_cpus(group));
3157
3158                 if (local_group)
3159                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3160
3161                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3162                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3163                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3164
3165                 max_cpu_load = 0;
3166                 min_cpu_load = ~0UL;
3167
3168                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3169                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3170
3171                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3172                                 *sd_idle = 0;
3173
3174                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3175                         if (local_group) {
3176                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3177                                         first_idle_cpu = 1;
3178                                         balance_cpu = i;
3179                                 }
3180
3181                                 load = target_load(i, load_idx);
3182                         } else {
3183                                 load = source_load(i, load_idx);
3184                                 if (load > max_cpu_load)
3185                                         max_cpu_load = load;
3186                                 if (min_cpu_load > load)
3187                                         min_cpu_load = load;
3188                         }
3189
3190                         avg_load += load;
3191                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3192                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3193
3194                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3195                 }
3196
3197                 /*
3198                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3199                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3200                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3201                  * to do the newly idle load balance.
3202                  */
3203                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3204                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3205                         *balance = 0;
3206                         goto ret;
3207                 }
3208
3209                 total_load += avg_load;
3210                 total_pwr += group->__cpu_power;
3211
3212                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3213                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3214                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3215
3216
3217                 /*
3218                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3219                  * than the average weight of two tasks.
3220                  *
3221                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3222                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3223                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3224                  *      the hierarchy?
3225                  */
3226                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3227                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3228
3229                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3230                         __group_imb = 1;
3231
3232                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3233
3234                 if (local_group) {
3235                         this_load = avg_load;
3236                         this = group;
3237                         this_nr_running = sum_nr_running;
3238                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3239                 } else if (avg_load > max_load &&
3240                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3241                         max_load = avg_load;
3242                         busiest = group;
3243                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3244                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3245                         group_imb = __group_imb;
3246                 }
3247
3248 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3249                 /*
3250                  * Busy processors will not participate in power savings
3251                  * balance.
3252                  */
3253                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3254                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3255                         goto group_next;
3256
3257                 /*
3258                  * If the local group is idle or completely loaded
3259                  * no need to do power savings balance at this domain
3260                  */
3261                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3262                                     !this_nr_running))
3263                         power_savings_balance = 0;
3264
3265                 /*
3266                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3267                  * don't include that group in power savings calculations
3268                  */
3269                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3270                     || !sum_nr_running)
3271                         goto group_next;
3272
3273                 /*
3274                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3275                  * This is the group from where we need to pick up the load
3276                  * for saving power
3277                  */
3278                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3279                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3280                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3281                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3282                         group_min = group;
3283                         min_nr_running = sum_nr_running;
3284                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3285                                                 sum_nr_running;
3286                 }
3287
3288                 /*
3289                  * Calculate the group which is almost near its
3290                  * capacity but still has some space to pick up some load
3291                  * from other group and save more power
3292                  */
3293                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3294                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3295                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3296                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3297                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3298                                 group_leader = group;
3299                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3300                         }
3301                 }
3302 group_next:
3303 #endif
3304                 group = group->next;
3305         } while (group != sd->groups);
3306
3307         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3308                 goto out_balanced;
3309
3310         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3311
3312         if (this_load >= avg_load ||
3313                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3314                 goto out_balanced;
3315
3316         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3317         if (group_imb)
3318                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3319
3320         /*
3321          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3322          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3323          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3324          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3325          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3326          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3327          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3328          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3329          * appear as very large values with unsigned longs.
3330          */
3331         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3332                 goto out_balanced;
3333
3334         /*
3335          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3336          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3337          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3338          */
3339         if (max_load < avg_load) {
3340                 *imbalance = 0;
3341                 goto small_imbalance;
3342         }
3343
3344         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3345         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3346
3347         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3348         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3349                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3350                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3351
3352         /*
3353          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3354          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3355          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3356          * moved
3357          */
3358         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3359                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3360                 unsigned int imbn;
3361
3362 small_imbalance:
3363                 pwr_move = pwr_now = 0;
3364                 imbn = 2;
3365                 if (this_nr_running) {
3366                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3367                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3368                                 imbn = 1;
3369                 } else
3370                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3371
3372                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3373                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3374                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3375                         return busiest;
3376                 }
3377
3378                 /*
3379                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3380                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3381                  * moving them.
3382                  */
3383
3384                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3385                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3386                 pwr_now += this->__cpu_power *
3387                                 min(this_load_per_task, this_load);
3388                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3389
3390                 /* Amount of load we'd subtract */
3391                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3392                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3393                 if (max_load > tmp)
3394                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3395                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3396
3397                 /* Amount of load we'd add */
3398                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3399                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3400                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3401                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3402                 else
3403                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3404                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3405                 pwr_move += this->__cpu_power *
3406                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3407                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3408
3409                 /* Move if we gain throughput */
3410                 if (pwr_move > pwr_now)
3411                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3412         }
3413
3414         return busiest;
3415
3416 out_balanced:
3417 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3418         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3419                 goto ret;
3420
3421         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3422                 *imbalance = min_load_per_task;
3423                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3424                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3425                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3426                 }
3427                 return group_min;
3428         }
3429 #endif
3430 ret:
3431         *imbalance = 0;
3432         return NULL;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3437  */
3438 static struct rq *
3439 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3440                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3441 {
3442         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3443         unsigned long max_load = 0;
3444         int i;
3445
3446         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3447                 unsigned long wl;
3448
3449                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3450                         continue;
3451
3452                 rq = cpu_rq(i);
3453                 wl = weighted_cpuload(i);
3454
3455                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3456                         continue;
3457
3458                 if (wl > max_load) {
3459                         max_load = wl;
3460                         busiest = rq;
3461                 }
3462         }
3463
3464         return busiest;
3465 }
3466
3467 /*
3468  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3469  * so long as it is large enough.
3470  */
3471 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3472
3473 /*
3474  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3475  * tasks if there is an imbalance.
3476  */
3477 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3478                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3479                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3480 {
3481         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3482         struct sched_group *group;
3483         unsigned long imbalance;
3484         struct rq *busiest;
3485         unsigned long flags;
3486
3487         cpumask_setall(cpus);
3488
3489         /*
3490          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3491          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3492          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3493          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3494          */
3495         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3496             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3497                 sd_idle = 1;
3498
3499         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3500
3501 redo:
3502         update_shares(sd);
3503         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3504                                    cpus, balance);
3505
3506         if (*balance == 0)
3507                 goto out_balanced;
3508
3509         if (!group) {
3510                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3511                 goto out_balanced;
3512         }
3513
3514         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3515         if (!busiest) {
3516                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3517                 goto out_balanced;
3518         }
3519
3520         BUG_ON(busiest == this_rq);
3521
3522         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3523
3524         ld_moved = 0;
3525         if (busiest->nr_running > 1) {
3526                 /*
3527                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3528                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3529                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3530                  * correctly treated as an imbalance.
3531                  */
3532                 local_irq_save(flags);
3533                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3534                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3535                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3536                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3537                 local_irq_restore(flags);
3538
3539                 /*
3540                  * some other cpu did the load balance for us.
3541                  */
3542                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3543                         resched_cpu(this_cpu);
3544
3545                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3546                 if (unlikely(all_pinned)) {
3547                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3548                         if (!cpumask_empty(cpus))
3549                                 goto redo;
3550                         goto out_balanced;
3551                 }
3552         }
3553
3554         if (!ld_moved) {
3555                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3556                 sd->nr_balance_failed++;
3557
3558                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3559
3560                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3561
3562                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3563                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3564                          */
3565                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3566                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3567                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3568                                 all_pinned = 1;
3569                                 goto out_one_pinned;
3570                         }
3571
3572                         if (!busiest->active_balance) {
3573                                 busiest->active_balance = 1;
3574                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3575                                 active_balance = 1;
3576                         }
3577                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3578                         if (active_balance)
3579                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3580
3581                         /*
3582                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3583                          * counter.
3584                          */
3585                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3586                 }
3587         } else
3588                 sd->nr_balance_failed = 0;
3589
3590         if (likely(!active_balance)) {
3591                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3592                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3593         } else {
3594                 /*
3595                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3596                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3597                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3598                  * move_tasks).
3599                  */
3600                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3601                         sd->balance_interval *= 2;
3602         }
3603
3604         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3605             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3606                 ld_moved = -1;
3607
3608         goto out;
3609
3610 out_balanced:
3611         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3612
3613         sd->nr_balance_failed = 0;
3614
3615 out_one_pinned:
3616         /* tune up the balancing interval */
3617         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3618                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3619                 sd->balance_interval *= 2;
3620
3621         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3622             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3623                 ld_moved = -1;
3624         else
3625                 ld_moved = 0;
3626 out:
3627         if (ld_moved)
3628                 update_shares(sd);
3629         return ld_moved;
3630 }
3631
3632 /*
3633  * Che