Merge branch 'cputime' of git://git390.osdl.marist.edu/pub/scm/linux-2.6
[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  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
130  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
131  */
132 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
133 {
134         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
135 }
136
137 /*
138  * Each time a sched group cpu_power is changed,
139  * we must compute its reciprocal value
140  */
141 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
142 {
143         sg->__cpu_power += val;
144         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
145 }
146 #endif
147
148 static inline int rt_policy(int policy)
149 {
150         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
151                 return 1;
152         return 0;
153 }
154
155 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
156 {
157         return rt_policy(p->policy);
158 }
159
160 /*
161  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
162  */
163 struct rt_prio_array {
164         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
165         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
166 };
167
168 struct rt_bandwidth {
169         /* nests inside the rq lock: */
170         spinlock_t              rt_runtime_lock;
171         ktime_t                 rt_period;
172         u64                     rt_runtime;
173         struct hrtimer          rt_period_timer;
174 };
175
176 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
177
178 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
179
180 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
181 {
182         struct rt_bandwidth *rt_b =
183                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
184         ktime_t now;
185         int overrun;
186         int idle = 0;
187
188         for (;;) {
189                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
190                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
191
192                 if (!overrun)
193                         break;
194
195                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
196         }
197
198         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
199 }
200
201 static
202 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
203 {
204         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
205         rt_b->rt_runtime = runtime;
206
207         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
208
209         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
210                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
211         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
212 }
213
214 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
215 {
216         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
217 }
218
219 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
220 {
221         ktime_t now;
222
223         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
224                 return;
225
226         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
227                 return;
228
229         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
230         for (;;) {
231                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
232                         break;
233
234                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
235                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
236                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
237                                 HRTIMER_MODE_ABS);
238         }
239         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
240 }
241
242 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
243 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
244 {
245         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
246 }
247 #endif
248
249 /*
250  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
251  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
252  */
253 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
254
255 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
256
257 #include <linux/cgroup.h>
258
259 struct cfs_rq;
260
261 static LIST_HEAD(task_groups);
262
263 /* task group related information */
264 struct task_group {
265 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
266         struct cgroup_subsys_state css;
267 #endif
268
269 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
270         uid_t uid;
271 #endif
272
273 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
274         /* schedulable entities of this group on each cpu */
275         struct sched_entity **se;
276         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
277         struct cfs_rq **cfs_rq;
278         unsigned long shares;
279 #endif
280
281 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
282         struct sched_rt_entity **rt_se;
283         struct rt_rq **rt_rq;
284
285         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
286 #endif
287
288         struct rcu_head rcu;
289         struct list_head list;
290
291         struct task_group *parent;
292         struct list_head siblings;
293         struct list_head children;
294 };
295
296 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
297
298 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
299 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
300 {
301         user->tg->uid = user->uid;
302 }
303
304 /*
305  * Root task group.
306  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
307  *      be a child to this group.
308  */
309 struct task_group root_task_group;
310
311 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
312 /* Default task group's sched entity on each cpu */
313 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
314 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
315 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
316 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
317
318 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
319 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
320 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
321 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
322 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
323 #define root_task_group init_task_group
324 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
325
326 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
327  * a task group's cpu shares.
328  */
329 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
330
331 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
332 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
333 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
334 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
335 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
336 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
337
338 /*
339  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
340  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
341  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
342  * too large, so as the shares value of a task group.
343  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
344  *  limitation from this.)
345  */
346 #define MIN_SHARES      2
347 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
348
349 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
350 #endif
351
352 /* Default task group.
353  *      Every task in system belong to this group at bootup.
354  */
355 struct task_group init_task_group;
356
357 /* return group to which a task belongs */
358 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
359 {
360         struct task_group *tg;
361
362 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
363         rcu_read_lock();
364         tg = __task_cred(p)->user->tg;
365         rcu_read_unlock();
366 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
367         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
368                                 struct task_group, css);
369 #else
370         tg = &init_task_group;
371 #endif
372         return tg;
373 }
374
375 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
376 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
377 {
378 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
379         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
380         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
381 #endif
382
383 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
384         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
385         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
386 #endif
387 }
388
389 #else
390
391 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
392 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
393 {
394         return NULL;
395 }
396
397 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
398
399 /* CFS-related fields in a runqueue */
400 struct cfs_rq {
401         struct load_weight load;
402         unsigned long nr_running;
403
404         u64 exec_clock;
405         u64 min_vruntime;
406
407         struct rb_root tasks_timeline;
408         struct rb_node *rb_leftmost;
409
410         struct list_head tasks;
411         struct list_head *balance_iterator;
412
413         /*
414          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
415          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
416          */
417         struct sched_entity *curr, *next, *last;
418
419         unsigned int nr_spread_over;
420
421 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
422         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
423
424         /*
425          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
426          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
427          * (like users, containers etc.)
428          *
429          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
430          * list is used during load balance.
431          */
432         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
433         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
434
435 #ifdef CONFIG_SMP
436         /*
437          * the part of load.weight contributed by tasks
438          */
439         unsigned long task_weight;
440
441         /*
442          *   h_load = weight * f(tg)
443          *
444          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
445          * this group.
446          */
447         unsigned long h_load;
448
449         /*
450          * this cpu's part of tg->shares
451          */
452         unsigned long shares;
453
454         /*
455          * load.weight at the time we set shares
456          */
457         unsigned long rq_weight;
458 #endif
459 #endif
460 };
461
462 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
463 struct rt_rq {
464         struct rt_prio_array active;
465         unsigned long rt_nr_running;
466 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
467         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
468 #endif
469 #ifdef CONFIG_SMP
470         unsigned long rt_nr_migratory;
471         int overloaded;
472 #endif
473         int rt_throttled;
474         u64 rt_time;
475         u64 rt_runtime;
476         /* Nests inside the rq lock: */
477         spinlock_t rt_runtime_lock;
478
479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
480         unsigned long rt_nr_boosted;
481
482         struct rq *rq;
483         struct list_head leaf_rt_rq_list;
484         struct task_group *tg;
485         struct sched_rt_entity *rt_se;
486 #endif
487 };
488
489 #ifdef CONFIG_SMP
490
491 /*
492  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
493  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
494  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
495  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
496  * object.
497  *
498  */
499 struct root_domain {
500         atomic_t refcount;
501         cpumask_var_t span;
502         cpumask_var_t online;
503
504         /*
505          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
506          * one runnable RT task.
507          */
508         cpumask_var_t rto_mask;
509         atomic_t rto_count;
510 #ifdef CONFIG_SMP
511         struct cpupri cpupri;
512 #endif
513 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
514         /*
515          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
516          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
517          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
518          */
519         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
520 #endif
521 };
522
523 /*
524  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
525  * members (mimicking the global state we have today).
526  */
527 static struct root_domain def_root_domain;
528
529 #endif
530
531 /*
532  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
533  *
534  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
535  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
536  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
537  */
538 struct rq {
539         /* runqueue lock: */
540         spinlock_t lock;
541
542         /*
543          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
544          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
545          */
546         unsigned long nr_running;
547         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
548         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
549         unsigned char idle_at_tick;
550 #ifdef CONFIG_NO_HZ
551         unsigned long last_tick_seen;
552         unsigned char in_nohz_recently;
553 #endif
554         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
555         struct load_weight load;
556         unsigned long nr_load_updates;
557         u64 nr_switches;
558
559         struct cfs_rq cfs;
560         struct rt_rq rt;
561
562 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
563         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
564         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
565 #endif
566 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
567         struct list_head leaf_rt_rq_list;
568 #endif
569
570         /*
571          * This is part of a global counter where only the total sum
572          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
573          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
574          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
575          */
576         unsigned long nr_uninterruptible;
577
578         struct task_struct *curr, *idle;
579         unsigned long next_balance;
580         struct mm_struct *prev_mm;
581
582         u64 clock;
583
584         atomic_t nr_iowait;
585
586 #ifdef CONFIG_SMP
587         struct root_domain *rd;
588         struct sched_domain *sd;
589
590         /* For active balancing */
591         int active_balance;
592         int push_cpu;
593         /* cpu of this runqueue: */
594         int cpu;
595         int online;
596
597         unsigned long avg_load_per_task;
598
599         struct task_struct *migration_thread;
600         struct list_head migration_queue;
601 #endif
602
603 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
604 #ifdef CONFIG_SMP
605         int hrtick_csd_pending;
606         struct call_single_data hrtick_csd;
607 #endif
608         struct hrtimer hrtick_timer;
609 #endif
610
611 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
612         /* latency stats */
613         struct sched_info rq_sched_info;
614         unsigned long long rq_cpu_time;
615         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
616
617         /* sys_sched_yield() stats */
618         unsigned int yld_exp_empty;
619         unsigned int yld_act_empty;
620         unsigned int yld_both_empty;
621         unsigned int yld_count;
622
623         /* schedule() stats */
624         unsigned int sched_switch;
625         unsigned int sched_count;
626         unsigned int sched_goidle;
627
628         /* try_to_wake_up() stats */
629         unsigned int ttwu_count;
630         unsigned int ttwu_local;
631
632         /* BKL stats */
633         unsigned int bkl_count;
634 #endif
635 };
636
637 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
638
639 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
640 {
641         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
642 }
643
644 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
645 {
646 #ifdef CONFIG_SMP
647         return rq->cpu;
648 #else
649         return 0;
650 #endif
651 }
652
653 /*
654  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
655  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
656  *
657  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
658  * preempt-disabled sections.
659  */
660 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
661         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
662
663 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
664 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
665 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
666 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
667
668 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
669 {
670         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
671 }
672
673 /*
674  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
675  */
676 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
677 # define const_debug __read_mostly
678 #else
679 # define const_debug static const
680 #endif
681
682 /**
683  * runqueue_is_locked
684  *
685  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
686  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
687  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
688  */
689 int runqueue_is_locked(void)
690 {
691         int cpu = get_cpu();
692         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
693         int ret;
694
695         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
696         put_cpu();
697         return ret;
698 }
699
700 /*
701  * Debugging: various feature bits
702  */
703
704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
705         __SCHED_FEAT_##name ,
706
707 enum {
708 #include "sched_features.h"
709 };
710
711 #undef SCHED_FEAT
712
713 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
714         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
715
716 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
717 #include "sched_features.h"
718         0;
719
720 #undef SCHED_FEAT
721
722 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
723 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
724         #name ,
725
726 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
727 #include "sched_features.h"
728         NULL
729 };
730
731 #undef SCHED_FEAT
732
733 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
734 {
735         int i;
736
737         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
738                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
739                         seq_puts(m, "NO_");
740                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
741         }
742         seq_puts(m, "\n");
743
744         return 0;
745 }
746
747 static ssize_t
748 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
749                 size_t cnt, loff_t *ppos)
750 {
751         char buf[64];
752         char *cmp = buf;
753         int neg = 0;
754         int i;
755
756         if (cnt > 63)
757                 cnt = 63;
758
759         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
760                 return -EFAULT;
761
762         buf[cnt] = 0;
763
764         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
765                 neg = 1;
766                 cmp += 3;
767         }
768
769         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
770                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
771
772                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
773                         if (neg)
774                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
775                         else
776                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
777                         break;
778                 }
779         }
780
781         if (!sched_feat_names[i])
782                 return -EINVAL;
783
784         filp->f_pos += cnt;
785
786         return cnt;
787 }
788
789 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
790 {
791         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
792 }
793
794 static struct file_operations sched_feat_fops = {
795         .open           = sched_feat_open,
796         .write          = sched_feat_write,
797         .read           = seq_read,
798         .llseek         = seq_lseek,
799         .release        = single_release,
800 };
801
802 static __init int sched_init_debug(void)
803 {
804         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
805                         &sched_feat_fops);
806
807         return 0;
808 }
809 late_initcall(sched_init_debug);
810
811 #endif
812
813 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
814
815 /*
816  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
817  * Limited because this is done with IRQs disabled.
818  */
819 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
820
821 /*
822  * ratelimit for updating the group shares.
823  * default: 0.25ms
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
826
827 /*
828  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
829  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
830  * default: 4
831  */
832 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
833
834 /*
835  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
836  * default: 1s
837  */
838 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
839
840 static __read_mostly int scheduler_running;
841
842 /*
843  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
844  * default: 0.95s
845  */
846 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
847
848 static inline u64 global_rt_period(void)
849 {
850         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
851 }
852
853 static inline u64 global_rt_runtime(void)
854 {
855         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
856                 return RUNTIME_INF;
857
858         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
859 }
860
861 #ifndef prepare_arch_switch
862 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
863 #endif
864 #ifndef finish_arch_switch
865 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
866 #endif
867
868 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
869 {
870         return rq->curr == p;
871 }
872
873 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
874 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
875 {
876         return task_current(rq, p);
877 }
878
879 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
880 {
881 }
882
883 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
884 {
885 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
886         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
887         rq->lock.owner = current;
888 #endif
889         /*
890          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
891          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
892          * prev into current:
893          */
894         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
895
896         spin_unlock_irq(&rq->lock);
897 }
898
899 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
900 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
901 {
902 #ifdef CONFIG_SMP
903         return p->oncpu;
904 #else
905         return task_current(rq, p);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
914          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
915          * here.
916          */
917         next->oncpu = 1;
918 #endif
919 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         spin_unlock_irq(&rq->lock);
921 #else
922         spin_unlock(&rq->lock);
923 #endif
924 }
925
926 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
927 {
928 #ifdef CONFIG_SMP
929         /*
930          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
931          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
932          * finished.
933          */
934         smp_wmb();
935         prev->oncpu = 0;
936 #endif
937 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
938         local_irq_enable();
939 #endif
940 }
941 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
942
943 /*
944  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
945  * Must be called interrupts disabled.
946  */
947 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
948         __acquires(rq->lock)
949 {
950         for (;;) {
951                 struct rq *rq = task_rq(p);
952                 spin_lock(&rq->lock);
953                 if (likely(rq == task_rq(p)))
954                         return rq;
955                 spin_unlock(&rq->lock);
956         }
957 }
958
959 /*
960  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
961  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
962  * explicitly disabling preemption.
963  */
964 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
965         __acquires(rq->lock)
966 {
967         struct rq *rq;
968
969         for (;;) {
970                 local_irq_save(*flags);
971                 rq = task_rq(p);
972                 spin_lock(&rq->lock);
973                 if (likely(rq == task_rq(p)))
974                         return rq;
975                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
976         }
977 }
978
979 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
980 {
981         struct rq *rq = task_rq(p);
982
983         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
984         spin_unlock_wait(&rq->lock);
985 }
986
987 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
988         __releases(rq->lock)
989 {
990         spin_unlock(&rq->lock);
991 }
992
993 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
994         __releases(rq->lock)
995 {
996         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
997 }
998
999 /*
1000  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1001  */
1002 static struct rq *this_rq_lock(void)
1003         __acquires(rq->lock)
1004 {
1005         struct rq *rq;
1006
1007         local_irq_disable();
1008         rq = this_rq();
1009         spin_lock(&rq->lock);
1010
1011         return rq;
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1015 /*
1016  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1017  *
1018  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1019  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1020  * reschedule event.
1021  *
1022  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1023  * rq->lock.
1024  */
1025
1026 /*
1027  * Use hrtick when:
1028  *  - enabled by features
1029  *  - hrtimer is actually high res
1030  */
1031 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1032 {
1033         if (!sched_feat(HRTICK))
1034                 return 0;
1035         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1036                 return 0;
1037         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1038 }
1039
1040 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1041 {
1042         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1043                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * High-resolution timer tick.
1048  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1049  */
1050 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1051 {
1052         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1053
1054         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1055
1056         spin_lock(&rq->lock);
1057         update_rq_clock(rq);
1058         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1059         spin_unlock(&rq->lock);
1060
1061         return HRTIMER_NORESTART;
1062 }
1063
1064 #ifdef CONFIG_SMP
1065 /*
1066  * called from hardirq (IPI) context
1067  */
1068 static void __hrtick_start(void *arg)
1069 {
1070         struct rq *rq = arg;
1071
1072         spin_lock(&rq->lock);
1073         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1074         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1075         spin_unlock(&rq->lock);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Called to set the hrtick timer state.
1080  *
1081  * called with rq->lock held and irqs disabled
1082  */
1083 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1084 {
1085         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1086         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1087
1088         hrtimer_set_expires(timer, time);
1089
1090         if (rq == this_rq()) {
1091                 hrtimer_restart(timer);
1092         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1093                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1094                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1095         }
1096 }
1097
1098 static int
1099 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1100 {
1101         int cpu = (int)(long)hcpu;
1102
1103         switch (action) {
1104         case CPU_UP_CANCELED:
1105         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1106         case CPU_DOWN_PREPARE:
1107         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1108         case CPU_DEAD:
1109         case CPU_DEAD_FROZEN:
1110                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1111                 return NOTIFY_OK;
1112         }
1113
1114         return NOTIFY_DONE;
1115 }
1116
1117 static __init void init_hrtick(void)
1118 {
1119         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1120 }
1121 #else
1122 /*
1123  * Called to set the hrtick timer state.
1124  *
1125  * called with rq->lock held and irqs disabled
1126  */
1127 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1128 {
1129         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1130 }
1131
1132 static inline void init_hrtick(void)
1133 {
1134 }
1135 #endif /* CONFIG_SMP */
1136
1137 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 #ifdef CONFIG_SMP
1140         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1141
1142         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1143         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1144         rq->hrtick_csd.info = rq;
1145 #endif
1146
1147         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1148         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1149 }
1150 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1151 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1152 {
1153 }
1154
1155 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1156 {
1157 }
1158
1159 static inline void init_hrtick(void)
1160 {
1161 }
1162 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1163
1164 /*
1165  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1166  *
1167  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1168  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1169  * the target CPU.
1170  */
1171 #ifdef CONFIG_SMP
1172
1173 #ifndef tsk_is_polling
1174 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1175 #endif
1176
1177 static void resched_task(struct task_struct *p)
1178 {
1179         int cpu;
1180
1181         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1182
1183         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1184                 return;
1185
1186         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1187
1188         cpu = task_cpu(p);
1189         if (cpu == smp_processor_id())
1190                 return;
1191
1192         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1193         smp_mb();
1194         if (!tsk_is_polling(p))
1195                 smp_send_reschedule(cpu);
1196 }
1197
1198 static void resched_cpu(int cpu)
1199 {
1200         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1201         unsigned long flags;
1202
1203         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1204                 return;
1205         resched_task(cpu_curr(cpu));
1206         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1207 }
1208
1209 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1210 /*
1211  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1212  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1213  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1214  * idle system the next event might even be infinite time into the
1215  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1216  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1217  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1218  * wheel for the next timer event.
1219  */
1220 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1221 {
1222         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1223
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /*
1228          * This is safe, as this function is called with the timer
1229          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1230          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1231          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1232          * timer into account automatically.
1233          */
1234         if (rq->curr != rq->idle)
1235                 return;
1236
1237         /*
1238          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1239          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1240          * idle task through an additional NOOP schedule()
1241          */
1242         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1243
1244         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1245         smp_mb();
1246         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1247                 smp_send_reschedule(cpu);
1248 }
1249 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1250
1251 #else /* !CONFIG_SMP */
1252 static void resched_task(struct task_struct *p)
1253 {
1254         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1255         set_tsk_need_resched(p);
1256 }
1257 #endif /* CONFIG_SMP */
1258
1259 #if BITS_PER_LONG == 32
1260 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1261 #else
1262 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1263 #endif
1264
1265 #define WMULT_SHIFT     32
1266
1267 /*
1268  * Shift right and round:
1269  */
1270 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1271
1272 /*
1273  * delta *= weight / lw
1274  */
1275 static unsigned long
1276 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1277                 struct load_weight *lw)
1278 {
1279         u64 tmp;
1280
1281         if (!lw->inv_weight) {
1282                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1283                         lw->inv_weight = 1;
1284                 else
1285                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1286                                 / (lw->weight+1);
1287         }
1288
1289         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1290         /*
1291          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1292          */
1293         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1294                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1295                         WMULT_SHIFT/2);
1296         else
1297                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1298
1299         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1300 }
1301
1302 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1303 {
1304         lw->weight += inc;
1305         lw->inv_weight = 0;
1306 }
1307
1308 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1309 {
1310         lw->weight -= dec;
1311         lw->inv_weight = 0;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1316  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1317  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1318  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1319  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1320  * slice expiry etc.
1321  */
1322
1323 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1324 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1325
1326 /*
1327  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1328  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1329  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1330  * that remained on nice 0.
1331  *
1332  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1333  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1334  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1335  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1336  * the relative distance between them is ~25%.)
1337  */
1338 static const int prio_to_weight[40] = {
1339  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1340  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1341  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1342  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1343  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1344  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1345  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1346  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1347 };
1348
1349 /*
1350  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1351  *
1352  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1353  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1354  * into multiplications:
1355  */
1356 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1357  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1358  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1359  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1360  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1361  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1362  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1363  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1364  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1365 };
1366
1367 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1368
1369 /*
1370  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1371  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1372  * structures to the load-balancing proper:
1373  */
1374 struct rq_iterator {
1375         void *arg;
1376         struct task_struct *(*start)(void *);
1377         struct task_struct *(*next)(void *);
1378 };
1379
1380 #ifdef CONFIG_SMP
1381 static unsigned long
1382 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1383               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1384               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1385               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1386
1387 static int
1388 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1389                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1390                    struct rq_iterator *iterator);
1391 #endif
1392
1393 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1394 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1395 #else
1396 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1397 #endif
1398
1399 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1400 {
1401         update_load_add(&rq->load, load);
1402 }
1403
1404 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1405 {
1406         update_load_sub(&rq->load, load);
1407 }
1408
1409 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1410 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1411
1412 /*
1413  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1414  * leaving it for the final time.
1415  */
1416 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1417 {
1418         struct task_group *parent, *child;
1419         int ret;
1420
1421         rcu_read_lock();
1422         parent = &root_task_group;
1423 down:
1424         ret = (*down)(parent, data);
1425         if (ret)
1426                 goto out_unlock;
1427         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1428                 parent = child;
1429                 goto down;
1430
1431 up:
1432                 continue;
1433         }
1434         ret = (*up)(parent, data);
1435         if (ret)
1436                 goto out_unlock;
1437
1438         child = parent;
1439         parent = parent->parent;
1440         if (parent)
1441                 goto up;
1442 out_unlock:
1443         rcu_read_unlock();
1444
1445         return ret;
1446 }
1447
1448 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1449 {
1450         return 0;
1451 }
1452 #endif
1453
1454 #ifdef CONFIG_SMP
1455 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1456 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1457 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1458
1459 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1460 {
1461         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1462         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1463
1464         if (nr_running)
1465                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1466         else
1467                 rq->avg_load_per_task = 0;
1468
1469         return rq->avg_load_per_task;
1470 }
1471
1472 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1473
1474 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1475
1476 /*
1477  * Calculate and set the cpu's group shares.
1478  */
1479 static void
1480 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1481                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1482 {
1483         unsigned long shares;
1484         unsigned long rq_weight;
1485
1486         if (!tg->se[cpu])
1487                 return;
1488
1489         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1490
1491         /*
1492          *           \Sum shares * rq_weight
1493          * shares =  -----------------------
1494          *               \Sum rq_weight
1495          *
1496          */
1497         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1498         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1499
1500         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1501                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1502                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1503                 unsigned long flags;
1504
1505                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1506                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1507
1508                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1509                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1510         }
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1515  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1516  * parent group depends on the shares of its child groups.
1517  */
1518 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1519 {
1520         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1521         unsigned long shares = 0;
1522         struct sched_domain *sd = data;
1523         int i;
1524
1525         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1526                 /*
1527                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1528                  * is one of average load so that when a new task gets to
1529                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1530                  */
1531                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1532                 if (!weight)
1533                         weight = NICE_0_LOAD;
1534
1535                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1536                 rq_weight += weight;
1537                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1538         }
1539
1540         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1541                 shares = tg->shares;
1542
1543         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1544                 shares = tg->shares;
1545
1546         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1547                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1548
1549         return 0;
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1554  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1555  * group is a fraction of its parents load.
1556  */
1557 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1558 {
1559         unsigned long load;
1560         long cpu = (long)data;
1561
1562         if (!tg->parent) {
1563                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1564         } else {
1565                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1566                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1567                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1568         }
1569
1570         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1571
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1576 {
1577         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1578         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1579
1580         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1581                 sd->last_update = now;
1582                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1583         }
1584 }
1585
1586 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1587 {
1588         spin_unlock(&rq->lock);
1589         update_shares(sd);
1590         spin_lock(&rq->lock);
1591 }
1592
1593 static void update_h_load(long cpu)
1594 {
1595         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1596 }
1597
1598 #else
1599
1600 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1601 {
1602 }
1603
1604 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1605 {
1606 }
1607
1608 #endif
1609
1610 /*
1611  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1612  */
1613 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1614         __releases(this_rq->lock)
1615         __acquires(busiest->lock)
1616         __acquires(this_rq->lock)
1617 {
1618         int ret = 0;
1619
1620         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1621                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1622                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1623                 BUG_ON(1);
1624         }
1625         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1626                 if (busiest < this_rq) {
1627                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1628                         spin_lock(&busiest->lock);
1629                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1630                         ret = 1;
1631                 } else
1632                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1633         }
1634         return ret;
1635 }
1636
1637 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1638         __releases(busiest->lock)
1639 {
1640         spin_unlock(&busiest->lock);
1641         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1642 }
1643 #endif
1644
1645 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1646 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1647 {
1648 #ifdef CONFIG_SMP
1649         cfs_rq->shares = shares;
1650 #endif
1651 }
1652 #endif
1653
1654 #include "sched_stats.h"
1655 #include "sched_idletask.c"
1656 #include "sched_fair.c"
1657 #include "sched_rt.c"
1658 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1659 # include "sched_debug.c"
1660 #endif
1661
1662 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1663 #define for_each_class(class) \
1664    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1665
1666 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1667 {
1668         rq->nr_running++;
1669 }
1670
1671 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1672 {
1673         rq->nr_running--;
1674 }
1675
1676 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1677 {
1678         if (task_has_rt_policy(p)) {
1679                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1680                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1681                 return;
1682         }
1683
1684         /*
1685          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1686          */
1687         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1688                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1689                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1690                 return;
1691         }
1692
1693         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1694         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1695 }
1696
1697 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1698 {
1699         s64 diff = sample - *avg;
1700         *avg += diff >> 3;
1701 }
1702
1703 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1704 {
1705         sched_info_queued(p);
1706         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1707         p->se.on_rq = 1;
1708 }
1709
1710 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1711 {
1712         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1713                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1714                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1715                 p->se.last_wakeup = 0;
1716         }
1717
1718         sched_info_dequeued(p);
1719         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1720         p->se.on_rq = 0;
1721 }
1722
1723 /*
1724  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1725  */
1726 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1727 {
1728         return p->static_prio;
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1733  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1734  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1735  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1736  * estimator recalculates.
1737  */
1738 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1739 {
1740         int prio;
1741
1742         if (task_has_rt_policy(p))
1743                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1744         else
1745                 prio = __normal_prio(p);
1746         return prio;
1747 }
1748
1749 /*
1750  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1751  * taken into account by the scheduler. This value might
1752  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1753  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1754  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1755  */
1756 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1757 {
1758         p->normal_prio = normal_prio(p);
1759         /*
1760          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1761          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1762          * to the normal priority:
1763          */
1764         if (!rt_prio(p->prio))
1765                 return p->normal_prio;
1766         return p->prio;
1767 }
1768
1769 /*
1770  * activate_task - move a task to the runqueue.
1771  */
1772 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1773 {
1774         if (task_contributes_to_load(p))
1775                 rq->nr_uninterruptible--;
1776
1777         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1778         inc_nr_running(rq);
1779 }
1780
1781 /*
1782  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1783  */
1784 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1785 {
1786         if (task_contributes_to_load(p))
1787                 rq->nr_uninterruptible++;
1788
1789         dequeue_task(rq, p, sleep);
1790         dec_nr_running(rq);
1791 }
1792
1793 /**
1794  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1795  * @p: the task in question.
1796  */
1797 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1798 {
1799         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1800 }
1801
1802 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1803 {
1804         set_task_rq(p, cpu);
1805 #ifdef CONFIG_SMP
1806         /*
1807          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1808          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1809          * per-task data have been completed by this moment.
1810          */
1811         smp_wmb();
1812         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1813 #endif
1814 }
1815
1816 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1817                                        const struct sched_class *prev_class,
1818                                        int oldprio, int running)
1819 {
1820         if (prev_class != p->sched_class) {
1821                 if (prev_class->switched_from)
1822                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1823                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1824         } else
1825                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1826 }
1827
1828 #ifdef CONFIG_SMP
1829
1830 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1831 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1832 {
1833         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Is this task likely cache-hot:
1838  */
1839 static int
1840 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1841 {
1842         s64 delta;
1843
1844         /*
1845          * Buddy candidates are cache hot:
1846          */
1847         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1848                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1849                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1850                 return 1;
1851
1852         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1853                 return 0;
1854
1855         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1856                 return 1;
1857         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1858                 return 0;
1859
1860         delta = now - p->se.exec_start;
1861
1862         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1863 }
1864
1865
1866 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1867 {
1868         int old_cpu = task_cpu(p);
1869         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1870         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1871                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1872         u64 clock_offset;
1873
1874         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1875
1876         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1877
1878 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1879         if (p->se.wait_start)
1880                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1881         if (p->se.sleep_start)
1882                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1883         if (p->se.block_start)
1884                 p->se.block_start -= clock_offset;
1885         if (old_cpu != new_cpu) {
1886                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1887                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1888                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1889         }
1890 #endif
1891         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1892                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1893
1894         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1895 }
1896
1897 struct migration_req {
1898         struct list_head list;
1899
1900         struct task_struct *task;
1901         int dest_cpu;
1902
1903         struct completion done;
1904 };
1905
1906 /*
1907  * The task's runqueue lock must be held.
1908  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1909  */
1910 static int
1911 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1912 {
1913         struct rq *rq = task_rq(p);
1914
1915         /*
1916          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1917          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1918          */
1919         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1920                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1921                 return 0;
1922         }
1923
1924         init_completion(&req->done);
1925         req->task = p;
1926         req->dest_cpu = dest_cpu;
1927         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1928
1929         return 1;
1930 }
1931
1932 /*
1933  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1934  *
1935  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1936  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1937  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1938  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1939  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1940  * @p has remained unscheduled the whole time.
1941  *
1942  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1943  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1944  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1945  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1946  * waiting to become inactive.
1947  */
1948 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1949 {
1950         unsigned long flags;
1951         int running, on_rq;
1952         unsigned long ncsw;
1953         struct rq *rq;
1954
1955         for (;;) {
1956                 /*
1957                  * We do the initial early heuristics without holding
1958                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1959                  * the runqueue lock when things look like they will
1960                  * work out!
1961                  */
1962                 rq = task_rq(p);
1963
1964                 /*
1965                  * If the task is actively running on another CPU
1966                  * still, just relax and busy-wait without holding
1967                  * any locks.
1968                  *
1969                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1970                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1971                  * But we don't care, since "task_running()" will
1972                  * return false if the runqueue has changed and p
1973                  * is actually now running somewhere else!
1974                  */
1975                 while (task_running(rq, p)) {
1976                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1977                                 return 0;
1978                         cpu_relax();
1979                 }
1980
1981                 /*
1982                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1983                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1984                  * just go back and repeat.
1985                  */
1986                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1987                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1988                 running = task_running(rq, p);
1989                 on_rq = p->se.on_rq;
1990                 ncsw = 0;
1991                 if (!match_state || p->state == match_state)
1992                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1993                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1994
1995                 /*
1996                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1997                  */
1998                 if (unlikely(!ncsw))
1999                         break;
2000
2001                 /*
2002                  * Was it really running after all now that we
2003                  * checked with the proper locks actually held?
2004                  *
2005                  * Oops. Go back and try again..
2006                  */
2007                 if (unlikely(running)) {
2008                         cpu_relax();
2009                         continue;
2010                 }
2011
2012                 /*
2013                  * It's not enough that it's not actively running,
2014                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2015                  * preempted!
2016                  *
2017                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2018                  * running right now), it's preempted, and we should
2019                  * yield - it could be a while.
2020                  */
2021                 if (unlikely(on_rq)) {
2022                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2023                         continue;
2024                 }
2025
2026                 /*
2027                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2028                  * runnable, which means that it will never become
2029                  * running in the future either. We're all done!
2030                  */
2031                 break;
2032         }
2033
2034         return ncsw;
2035 }
2036
2037 /***
2038  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2039  * @p: the to-be-kicked thread
2040  *
2041  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2042  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2043  *
2044  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2045  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2046  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2047  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2048  * achieved as well.
2049  */
2050 void kick_process(struct task_struct *p)
2051 {
2052         int cpu;
2053
2054         preempt_disable();
2055         cpu = task_cpu(p);
2056         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2057                 smp_send_reschedule(cpu);
2058         preempt_enable();
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2063  * according to the scheduling class and "nice" value.
2064  *
2065  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2066  * balance conservatively.
2067  */
2068 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2069 {
2070         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2071         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2072
2073         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2074                 return total;
2075
2076         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2081  * according to the scheduling class and "nice" value.
2082  */
2083 static unsigned long target_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 max(rq->cpu_load[type-1], total);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2096  * domain.
2097  */
2098 static struct sched_group *
2099 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2100 {
2101         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2102         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2103         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2104         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2105
2106         do {
2107                 unsigned long load, avg_load;
2108                 int local_group;
2109                 int i;
2110
2111                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2112                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2113                                         &p->cpus_allowed))
2114                         continue;
2115
2116                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2117                                                sched_group_cpus(group));
2118
2119                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2120                 avg_load = 0;
2121
2122                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2123                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2124                         if (local_group)
2125                                 load = source_load(i, load_idx);
2126                         else
2127                                 load = target_load(i, load_idx);
2128
2129                         avg_load += load;
2130                 }
2131
2132                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2133                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2134                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2135
2136                 if (local_group) {
2137                         this_load = avg_load;
2138                         this = group;
2139                 } else if (avg_load < min_load) {
2140                         min_load = avg_load;
2141                         idlest = group;
2142                 }
2143         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2144
2145         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2146                 return NULL;
2147         return idlest;
2148 }
2149
2150 /*
2151  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2152  */
2153 static int
2154 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2155 {
2156         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2157         int idlest = -1;
2158         int i;
2159
2160         /* Traverse only the allowed CPUs */
2161         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2162                 load = weighted_cpuload(i);
2163
2164                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2165                         min_load = load;
2166                         idlest = i;
2167                 }
2168         }
2169
2170         return idlest;
2171 }
2172
2173 /*
2174  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2175  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2176  * SD_BALANCE_EXEC.
2177  *
2178  * Balance, ie. select the least loaded group.
2179  *
2180  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2181  *
2182  * preempt must be disabled.
2183  */
2184 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2185 {
2186         struct task_struct *t = current;
2187         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2188
2189         for_each_domain(cpu, tmp) {
2190                 /*
2191                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2192                  */
2193                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2194                         break;
2195                 if (tmp->flags & flag)
2196                         sd = tmp;
2197         }
2198
2199         if (sd)
2200                 update_shares(sd);
2201
2202         while (sd) {
2203                 struct sched_group *group;
2204                 int new_cpu, weight;
2205
2206                 if (!(sd->flags & flag)) {
2207                         sd = sd->child;
2208                         continue;
2209                 }
2210
2211                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2212                 if (!group) {
2213                         sd = sd->child;
2214                         continue;
2215                 }
2216
2217                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2218                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2219                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2220                         sd = sd->child;
2221                         continue;
2222                 }
2223
2224                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2225                 cpu = new_cpu;
2226                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2227                 sd = NULL;
2228                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2229                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2230                                 break;
2231                         if (tmp->flags & flag)
2232                                 sd = tmp;
2233                 }
2234                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2235         }
2236
2237         return cpu;
2238 }
2239
2240 #endif /* CONFIG_SMP */
2241
2242 /***
2243  * try_to_wake_up - wake up a thread
2244  * @p: the to-be-woken-up thread
2245  * @state: the mask of task states that can be woken
2246  * @sync: do a synchronous wakeup?
2247  *
2248  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2249  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2250  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2251  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2252  * runnable without the overhead of this.
2253  *
2254  * returns failure only if the task is already active.
2255  */
2256 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2257 {
2258         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2259         unsigned long flags;
2260         long old_state;
2261         struct rq *rq;
2262
2263         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2264                 sync = 0;
2265
2266 #ifdef CONFIG_SMP
2267         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2268                 struct sched_domain *sd;
2269
2270                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2271                 cpu = task_cpu(p);
2272
2273                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2274                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2275                                 update_shares(sd);
2276                                 break;
2277                         }
2278                 }
2279         }
2280 #endif
2281
2282         smp_wmb();
2283         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2284         update_rq_clock(rq);
2285         old_state = p->state;
2286         if (!(old_state & state))
2287                 goto out;
2288
2289         if (p->se.on_rq)
2290                 goto out_running;
2291
2292         cpu = task_cpu(p);
2293         orig_cpu = cpu;
2294         this_cpu = smp_processor_id();
2295
2296 #ifdef CONFIG_SMP
2297         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2298                 goto out_activate;
2299
2300         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2301         if (cpu != orig_cpu) {
2302                 set_task_cpu(p, cpu);
2303                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2304                 /* might preempt at this point */
2305                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2306                 old_state = p->state;
2307                 if (!(old_state & state))
2308                         goto out;
2309                 if (p->se.on_rq)
2310                         goto out_running;
2311
2312                 this_cpu = smp_processor_id();
2313                 cpu = task_cpu(p);
2314         }
2315
2316 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2317         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2318         if (cpu == this_cpu)
2319                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2320         else {
2321                 struct sched_domain *sd;
2322                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2323                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2324                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2325                                 break;
2326                         }
2327                 }
2328         }
2329 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2330
2331 out_activate:
2332 #endif /* CONFIG_SMP */
2333         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2334         if (sync)
2335                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2336         if (orig_cpu != cpu)
2337                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2338         if (cpu == this_cpu)
2339                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2340         else
2341                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2342         activate_task(rq, p, 1);
2343         success = 1;
2344
2345 out_running:
2346         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2347         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2348
2349         p->state = TASK_RUNNING;
2350 #ifdef CONFIG_SMP
2351         if (p->sched_class->task_wake_up)
2352                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2353 #endif
2354 out:
2355         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2356
2357         task_rq_unlock(rq, &flags);
2358
2359         return success;
2360 }
2361
2362 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2363 {
2364         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2365 }
2366 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2367
2368 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2369 {
2370         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2371 }
2372
2373 /*
2374  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2375  * p is forked by current.
2376  *
2377  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2378  */
2379 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2380 {
2381         p->se.exec_start                = 0;
2382         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2383         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2384         p->se.last_wakeup               = 0;
2385         p->se.avg_overlap               = 0;
2386
2387 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2388         p->se.wait_start                = 0;
2389         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2390         p->se.sleep_start               = 0;
2391         p->se.block_start               = 0;
2392         p->se.sleep_max                 = 0;
2393         p->se.block_max                 = 0;
2394         p->se.exec_max                  = 0;
2395         p->se.slice_max                 = 0;
2396         p->se.wait_max                  = 0;
2397 #endif
2398
2399         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2400         p->se.on_rq = 0;
2401         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2402
2403 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2404         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2405 #endif
2406
2407         /*
2408          * We mark the process as running here, but have not actually
2409          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2410          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2411          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2412          */
2413         p->state = TASK_RUNNING;
2414 }
2415
2416 /*
2417  * fork()/clone()-time setup:
2418  */
2419 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2420 {
2421         int cpu = get_cpu();
2422
2423         __sched_fork(p);
2424
2425 #ifdef CONFIG_SMP
2426         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2427 #endif
2428         set_task_cpu(p, cpu);
2429
2430         /*
2431          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2432          */
2433         p->prio = current->normal_prio;
2434         if (!rt_prio(p->prio))
2435                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2436
2437 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2438         if (likely(sched_info_on()))
2439                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2440 #endif
2441 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2442         p->oncpu = 0;
2443 #endif
2444 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2445         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2446         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2447 #endif
2448         put_cpu();
2449 }
2450
2451 /*
2452  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2453  *
2454  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2455  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2456  * on the runqueue and wakes it.
2457  */
2458 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2459 {
2460         unsigned long flags;
2461         struct rq *rq;
2462
2463         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2464         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2465         update_rq_clock(rq);
2466
2467         p->prio = effective_prio(p);
2468
2469         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2470                 activate_task(rq, p, 0);
2471         } else {
2472                 /*
2473                  * Let the scheduling class do new task startup
2474                  * management (if any):
2475                  */
2476                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2477                 inc_nr_running(rq);
2478         }
2479         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2480         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2481 #ifdef CONFIG_SMP
2482         if (p->sched_class->task_wake_up)
2483                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2484 #endif
2485         task_rq_unlock(rq, &flags);
2486 }
2487
2488 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2489
2490 /**
2491  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2492  * @notifier: notifier struct to register
2493  */
2494 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2495 {
2496         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2497 }
2498 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2499
2500 /**
2501  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2502  * @notifier: notifier struct to unregister
2503  *
2504  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2505  */
2506 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2507 {
2508         hlist_del(&notifier->link);
2509 }
2510 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2511
2512 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2513 {
2514         struct preempt_notifier *notifier;
2515         struct hlist_node *node;
2516
2517         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2518                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2519 }
2520
2521 static void
2522 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2523                                  struct task_struct *next)
2524 {
2525         struct preempt_notifier *notifier;
2526         struct hlist_node *node;
2527
2528         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2529                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2530 }
2531
2532 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2533
2534 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2535 {
2536 }
2537
2538 static void
2539 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2540                                  struct task_struct *next)
2541 {
2542 }
2543
2544 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2545
2546 /**
2547  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2548  * @rq: the runqueue preparing to switch
2549  * @prev: the current task that is being switched out
2550  * @next: the task we are going to switch to.
2551  *
2552  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2553  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2554  * switch.
2555  *
2556  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2557  * hooks.
2558  */
2559 static inline void
2560 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2561                     struct task_struct *next)
2562 {
2563         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2564         prepare_lock_switch(rq, next);
2565         prepare_arch_switch(next);
2566 }
2567
2568 /**
2569  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2570  * @rq: runqueue associated with task-switch
2571  * @prev: the thread we just switched away from.
2572  *
2573  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2574  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2575  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2576  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2577  *
2578  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2579  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2580  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2581  * details.)
2582  */
2583 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2584         __releases(rq->lock)
2585 {
2586         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2587         long prev_state;
2588
2589         rq->prev_mm = NULL;
2590
2591         /*
2592          * A task struct has one reference for the use as "current".
2593          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2594          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2595          * the scheduled task must drop that reference.
2596          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2597          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2598          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2599          * be dropped twice.
2600          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2601          */
2602         prev_state = prev->state;
2603         finish_arch_switch(prev);
2604         finish_lock_switch(rq, prev);
2605 #ifdef CONFIG_SMP
2606         if (current->sched_class->post_schedule)
2607                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2608 #endif
2609
2610         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2611         if (mm)
2612                 mmdrop(mm);
2613         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2614                 /*
2615                  * Remove function-return probe instances associated with this
2616                  * task and put them back on the free list.
2617                  */
2618                 kprobe_flush_task(prev);
2619                 put_task_struct(prev);
2620         }
2621 }
2622
2623 /**
2624  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2625  * @prev: the thread we just switched away from.
2626  */
2627 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2628         __releases(rq->lock)
2629 {
2630         struct rq *rq = this_rq();
2631
2632         finish_task_switch(rq, prev);
2633 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2634         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2635         preempt_enable();
2636 #endif
2637         if (current->set_child_tid)
2638                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2639 }
2640
2641 /*
2642  * context_switch - switch to the new MM and the new
2643  * thread's register state.
2644  */
2645 static inline void
2646 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2647                struct task_struct *next)
2648 {
2649         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2650
2651         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2652         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2653         mm = next->mm;
2654         oldmm = prev->active_mm;
2655         /*
2656          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2657          * combine the page table reload and the switch backend into
2658          * one hypercall.
2659          */
2660         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2661
2662         if (unlikely(!mm)) {
2663                 next->active_mm = oldmm;
2664                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2665                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2666         } else
2667                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2668
2669         if (unlikely(!prev->mm)) {
2670                 prev->active_mm = NULL;
2671                 rq->prev_mm = oldmm;
2672         }
2673         /*
2674          * Since the runqueue lock will be released by the next
2675          * task (which is an invalid locking op but in the case
2676          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2677          * do an early lockdep release here:
2678          */
2679 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2680         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2681 #endif
2682
2683         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2684         switch_to(prev, next, prev);
2685
2686         barrier();
2687         /*
2688          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2689          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2690          * frame will be invalid.
2691          */
2692         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2693 }
2694
2695 /*
2696  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2697  *
2698  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2699  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2700  * number of context switches performed since bootup.
2701  */
2702 unsigned long nr_running(void)
2703 {
2704         unsigned long i, sum = 0;
2705
2706         for_each_online_cpu(i)
2707                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2708
2709         return sum;
2710 }
2711
2712 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2713 {
2714         unsigned long i, sum = 0;
2715
2716         for_each_possible_cpu(i)
2717                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2718
2719         /*
2720          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2721          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2722          */
2723         if (unlikely((long)sum < 0))
2724                 sum = 0;
2725
2726         return sum;
2727 }
2728
2729 unsigned long long nr_context_switches(void)
2730 {
2731         int i;
2732         unsigned long long sum = 0;
2733
2734         for_each_possible_cpu(i)
2735                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2736
2737         return sum;
2738 }
2739
2740 unsigned long nr_iowait(void)
2741 {
2742         unsigned long i, sum = 0;
2743
2744         for_each_possible_cpu(i)
2745                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2746
2747         return sum;
2748 }
2749
2750 unsigned long nr_active(void)
2751 {
2752         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2753
2754         for_each_online_cpu(i) {
2755                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2756                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2757         }
2758
2759         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2760                 uninterruptible = 0;
2761
2762         return running + uninterruptible;
2763 }
2764
2765 /*
2766  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2767  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2768  */
2769 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2770 {
2771         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2772         int i, scale;
2773
2774         this_rq->nr_load_updates++;
2775
2776         /* Update our load: */
2777         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2778                 unsigned long old_load, new_load;
2779
2780                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2781
2782                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2783                 new_load = this_load;
2784                 /*
2785                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2786                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2787                  * example.
2788                  */
2789                 if (new_load > old_load)
2790                         new_load += scale-1;
2791                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2792         }
2793 }
2794
2795 #ifdef CONFIG_SMP
2796
2797 /*
2798  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2799  *
2800  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2801  * you need to do so manually before calling.
2802  */
2803 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2804         __acquires(rq1->lock)
2805         __acquires(rq2->lock)
2806 {
2807         BUG_ON(!irqs_disabled());
2808         if (rq1 == rq2) {
2809                 spin_lock(&rq1->lock);
2810                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2811         } else {
2812                 if (rq1 < rq2) {
2813                         spin_lock(&rq1->lock);
2814                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2815                 } else {
2816                         spin_lock(&rq2->lock);
2817                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2818                 }
2819         }
2820         update_rq_clock(rq1);
2821         update_rq_clock(rq2);
2822 }
2823
2824 /*
2825  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2826  *
2827  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2828  * you need to do so manually after calling.
2829  */
2830 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2831         __releases(rq1->lock)
2832         __releases(rq2->lock)
2833 {
2834         spin_unlock(&rq1->lock);
2835         if (rq1 != rq2)
2836                 spin_unlock(&rq2->lock);
2837         else
2838                 __release(rq2->lock);
2839 }
2840
2841 /*
2842  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2843  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2844  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2845  * the cpu_allowed mask is restored.
2846  */
2847 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2848 {
2849         struct migration_req req;
2850         unsigned long flags;
2851         struct rq *rq;
2852
2853         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2854         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2855             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2856                 goto out;
2857
2858         /* force the process onto the specified CPU */
2859         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2860                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2861                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2862
2863                 get_task_struct(mt);
2864                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2865                 wake_up_process(mt);
2866                 put_task_struct(mt);
2867                 wait_for_completion(&req.done);
2868
2869                 return;
2870         }
2871 out:
2872         task_rq_unlock(rq, &flags);
2873 }
2874
2875 /*
2876  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2877  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2878  */
2879 void sched_exec(void)
2880 {
2881         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2882         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2883         put_cpu();
2884         if (new_cpu != this_cpu)
2885                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2886 }
2887
2888 /*
2889  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2890  * Both runqueues must be locked.
2891  */
2892 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2893                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2894 {
2895         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2896         set_task_cpu(p, this_cpu);
2897         activate_task(this_rq, p, 0);
2898         /*
2899          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2900          * to be always true for them.
2901          */
2902         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2903 }
2904
2905 /*
2906  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2907  */
2908 static
2909 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2910                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2911                      int *all_pinned)
2912 {
2913         /*
2914          * We do not migrate tasks that are:
2915          * 1) running (obviously), or
2916          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2917          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2918          */
2919         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2920                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2921                 return 0;
2922         }
2923         *all_pinned = 0;
2924
2925         if (task_running(rq, p)) {
2926                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2927                 return 0;
2928         }
2929
2930         /*
2931          * Aggressive migration if:
2932          * 1) task is cache cold, or
2933          * 2) too many balance attempts have failed.
2934          */
2935
2936         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2937                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2938 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2939                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2940                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2941                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2942                 }
2943 #endif
2944                 return 1;
2945         }
2946
2947         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2948                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2949                 return 0;
2950         }
2951         return 1;
2952 }
2953
2954 static unsigned long
2955 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2956               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2957               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2958               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2959 {
2960         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2961         struct task_struct *p;
2962         long rem_load_move = max_load_move;
2963
2964         if (max_load_move == 0)
2965                 goto out;
2966
2967         pinned = 1;
2968
2969         /*
2970          * Start the load-balancing iterator:
2971          */
2972         p = iterator->start(iterator->arg);
2973 next:
2974         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2975                 goto out;
2976
2977         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2978             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2979                 p = iterator->next(iterator->arg);
2980                 goto next;
2981         }
2982
2983         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2984         pulled++;
2985         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2986
2987         /*
2988          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2989          */
2990         if (rem_load_move > 0) {
2991                 if (p->prio < *this_best_prio)
2992                         *this_best_prio = p->prio;
2993                 p = iterator->next(iterator->arg);
2994                 goto next;
2995         }
2996 out:
2997         /*
2998          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2999          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3000          * inside pull_task().
3001          */
3002         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3003
3004         if (all_pinned)
3005                 *all_pinned = pinned;
3006
3007         return max_load_move - rem_load_move;
3008 }
3009
3010 /*
3011  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3012  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3013  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3014  *
3015  * Called with both runqueues locked.
3016  */
3017 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3018                       unsigned long max_load_move,
3019                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3020                       int *all_pinned)
3021 {
3022         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3023         unsigned long total_load_moved = 0;
3024         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3025
3026         do {
3027                 total_load_moved +=
3028                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3029                                 max_load_move - total_load_moved,
3030                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3031                 class = class->next;
3032
3033                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3034                         break;
3035
3036         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3037
3038         return total_load_moved > 0;
3039 }
3040
3041 static int
3042 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3043                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3044                    struct rq_iterator *iterator)
3045 {
3046         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3047         int pinned = 0;
3048
3049         while (p) {
3050                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3051                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3052                         /*
3053                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3054                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3055                          * stats here rather than inside pull_task().
3056                          */
3057                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3058
3059                         return 1;
3060                 }
3061                 p = iterator->next(iterator->arg);
3062         }
3063
3064         return 0;
3065 }
3066
3067 /*
3068  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3069  * part of active balancing operations within "domain".
3070  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3071  *
3072  * Called with both runqueues locked.
3073  */
3074 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3075                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3076 {
3077         const struct sched_class *class;
3078
3079         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3080                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3081                         return 1;
3082
3083         return 0;
3084 }
3085
3086 /*
3087  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3088  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3089  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3090  */
3091 static struct sched_group *
3092 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3093                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3094                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3095 {
3096         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3097         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3098         unsigned long max_pull;
3099         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3100         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3101         int load_idx, group_imb = 0;
3102 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3103         int power_savings_balance = 1;
3104         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3105         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3106         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3107 #endif
3108
3109         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3110         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3111         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3112
3113         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3114                 load_idx = sd->busy_idx;
3115         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3116                 load_idx = sd->newidle_idx;
3117         else
3118                 load_idx = sd->idle_idx;
3119
3120         do {
3121                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3122                 int local_group;
3123                 int i;
3124                 int __group_imb = 0;
3125                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3126                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3127                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3128                 unsigned long avg_load_per_task;
3129
3130                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3131                                                sched_group_cpus(group));
3132
3133                 if (local_group)
3134                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3135
3136                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3137                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3138                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3139
3140                 max_cpu_load = 0;
3141                 min_cpu_load = ~0UL;
3142
3143                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3144                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3145
3146                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3147                                 *sd_idle = 0;
3148
3149                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3150                         if (local_group) {
3151                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3152                                         first_idle_cpu = 1;
3153                                         balance_cpu = i;
3154                                 }
3155
3156                                 load = target_load(i, load_idx);
3157                         } else {
3158                                 load = source_load(i, load_idx);
3159                                 if (load > max_cpu_load)
3160                                         max_cpu_load = load;
3161                                 if (min_cpu_load > load)
3162                                         min_cpu_load = load;
3163                         }
3164
3165                         avg_load += load;
3166                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3167                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3168
3169                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3170                 }
3171
3172                 /*
3173                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3174                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3175                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3176                  * to do the newly idle load balance.
3177                  */
3178                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3179                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3180                         *balance = 0;
3181                         goto ret;
3182                 }
3183
3184                 total_load += avg_load;
3185                 total_pwr += group->__cpu_power;
3186
3187                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3188                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3189                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3190
3191
3192                 /*
3193                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3194                  * than the average weight of two tasks.
3195                  *
3196                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3197                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3198                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3199                  *      the hierarchy?
3200                  */
3201                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3202                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3203
3204                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3205                         __group_imb = 1;
3206
3207                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3208
3209                 if (local_group) {
3210                         this_load = avg_load;
3211                         this = group;
3212                         this_nr_running = sum_nr_running;
3213                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3214                 } else if (avg_load > max_load &&
3215                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3216                         max_load = avg_load;
3217                         busiest = group;
3218                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3219                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3220                         group_imb = __group_imb;
3221                 }
3222
3223 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3224                 /*
3225                  * Busy processors will not participate in power savings
3226                  * balance.
3227                  */
3228                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3229                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3230                         goto group_next;
3231
3232                 /*
3233                  * If the local group is idle or completely loaded
3234                  * no need to do power savings balance at this domain
3235                  */
3236                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3237                                     !this_nr_running))
3238                         power_savings_balance = 0;
3239
3240                 /*
3241                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3242                  * don't include that group in power savings calculations
3243                  */
3244                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3245                     || !sum_nr_running)
3246                         goto group_next;
3247
3248                 /*
3249                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3250                  * This is the group from where we need to pick up the load
3251                  * for saving power
3252                  */
3253                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3254                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3255                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3256                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3257                         group_min = group;
3258                         min_nr_running = sum_nr_running;
3259                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3260                                                 sum_nr_running;
3261                 }
3262
3263                 /*
3264                  * Calculate the group which is almost near its
3265                  * capacity but still has some space to pick up some load
3266                  * from other group and save more power
3267                  */
3268                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3269                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3270                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3271                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3272                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3273                                 group_leader = group;
3274                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3275                         }
3276                 }
3277 group_next:
3278 #endif
3279                 group = group->next;
3280         } while (group != sd->groups);
3281
3282         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3283                 goto out_balanced;
3284
3285         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3286
3287         if (this_load >= avg_load ||
3288                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3289                 goto out_balanced;
3290
3291         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3292         if (group_imb)
3293                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3294
3295         /*
3296          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3297          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3298          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3299          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3300          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3301          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3302          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3303          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3304          * appear as very large values with unsigned longs.
3305          */
3306         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3307                 goto out_balanced;
3308
3309         /*
3310          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3311          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3312          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3313          */
3314         if (max_load < avg_load) {
3315                 *imbalance = 0;
3316                 goto small_imbalance;
3317         }
3318
3319         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3320         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3321
3322         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3323         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3324                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3325                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3326
3327         /*
3328          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3329          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3330          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3331          * moved
3332          */
3333         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3334                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3335                 unsigned int imbn;
3336
3337 small_imbalance:
3338                 pwr_move = pwr_now = 0;
3339                 imbn = 2;
3340                 if (this_nr_running) {
3341                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3342                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3343                                 imbn = 1;
3344                 } else
3345                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3346
3347                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3348                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3349                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3350                         return busiest;
3351                 }
3352
3353                 /*
3354                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3355                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3356                  * moving them.
3357                  */
3358
3359                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3360                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3361                 pwr_now += this->__cpu_power *
3362                                 min(this_load_per_task, this_load);
3363                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3364
3365                 /* Amount of load we'd subtract */
3366                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3367                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3368                 if (max_load > tmp)
3369                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3370                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3371
3372                 /* Amount of load we'd add */
3373                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3374                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3375                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3376                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3377                 else
3378                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3379                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3380                 pwr_move += this->__cpu_power *
3381                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3382                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3383
3384                 /* Move if we gain throughput */
3385                 if (pwr_move > pwr_now)
3386                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3387         }
3388
3389         return busiest;
3390
3391 out_balanced:
3392 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3393         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3394                 goto ret;
3395
3396         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3397                 *imbalance = min_load_per_task;
3398                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3399                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3400                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3401                 }
3402                 return group_min;
3403         }
3404 #endif
3405 ret:
3406         *imbalance = 0;
3407         return NULL;
3408 }
3409
3410 /*
3411  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3412  */
3413 static struct rq *
3414 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3415                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3416 {
3417         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3418         unsigned long max_load = 0;
3419         int i;
3420
3421         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3422                 unsigned long wl;
3423
3424                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3425                         continue;
3426
3427                 rq = cpu_rq(i);
3428                 wl = weighted_cpuload(i);
3429
3430                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3431                         continue;
3432
3433                 if (wl > max_load) {
3434                         max_load = wl;
3435                         busiest = rq;
3436                 }
3437         }
3438
3439         return busiest;
3440 }
3441
3442 /*
3443  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3444  * so long as it is large enough.
3445  */
3446 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3447
3448 /*
3449  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3450  * tasks if there is an imbalance.
3451  */
3452 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3453                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3454                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3455 {
3456         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3457         struct sched_group *group;
3458         unsigned long imbalance;
3459         struct rq *busiest;
3460         unsigned long flags;
3461
3462         cpumask_setall(cpus);
3463
3464         /*
3465          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3466          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3467          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3468          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3469          */
3470         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3471             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3472                 sd_idle = 1;
3473
3474         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3475
3476 redo:
3477         update_shares(sd);
3478         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3479                                    cpus, balance);
3480
3481         if (*balance == 0)
3482                 goto out_balanced;
3483
3484         if (!group) {
3485                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3486                 goto out_balanced;
3487         }
3488
3489         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3490         if (!busiest) {
3491                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3492                 goto out_balanced;
3493         }
3494
3495         BUG_ON(busiest == this_rq);
3496
3497         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3498
3499         ld_moved = 0;
3500         if (busiest->nr_running > 1) {
3501                 /*
3502                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3503                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3504                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3505                  * correctly treated as an imbalance.
3506                  */
3507                 local_irq_save(flags);
3508                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3509                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3510                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3511                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3512                 local_irq_restore(flags);
3513
3514                 /*
3515                  * some other cpu did the load balance for us.
3516                  */
3517                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3518                         resched_cpu(this_cpu);
3519
3520                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3521                 if (unlikely(all_pinned)) {
3522                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3523                         if (!cpumask_empty(cpus))
3524                                 goto redo;
3525                         goto out_balanced;
3526                 }
3527         }
3528
3529         if (!ld_moved) {
3530                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3531                 sd->nr_balance_failed++;
3532
3533                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3534
3535                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3536
3537                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3538                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3539                          */
3540                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3541                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3542                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3543                                 all_pinned = 1;
3544                                 goto out_one_pinned;
3545                         }
3546
3547                         if (!busiest->active_balance) {
3548                                 busiest->active_balance = 1;
3549                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3550                                 active_balance = 1;
3551                         }
3552                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3553                         if (active_balance)
3554                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3555
3556                         /*
3557                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3558                          * counter.
3559                          */
3560                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3561                 }
3562         } else
3563                 sd->nr_balance_failed = 0;
3564
3565         if (likely(!active_balance)) {
3566                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3567                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3568         } else {
3569                 /*
3570                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3571                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3572                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3573                  * move_tasks).
3574                  */
3575                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3576                         sd->balance_interval *= 2;
3577         }
3578
3579         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3580             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3581                 ld_moved = -1;
3582
3583         goto out;
3584
3585 out_balanced:
3586         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3587
3588         sd->nr_balance_failed = 0;
3589
3590 out_one_pinned:
3591         /* tune up the balancing interval */
3592         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3593                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3594                 sd->balance_interval *= 2;
3595
3596         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3597             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3598                 ld_moved = -1;
3599         else
3600                 ld_moved = 0;
3601 out:
3602         if (ld_moved)
3603                 update_shares(sd);
3604         return ld_moved;
3605 }
3606
3607 /*
3608  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3609  * tasks if there is an imbalance.
3610  *
3611  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3612  * this_rq is locked.
3613  */
3614 static int
3615 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3616                         struct cpumask *cpus)
3617 {
3618         struct sched_group *group;
3619         struct rq *busiest = NULL;
3620         unsigned long imbalance;
3621         int ld_moved = 0;
3622         int sd_idle = 0;
3623         int all_pinned = 0;
3624
3625         cpumask_setall(cpus);
3626
3627         /*
3628          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3629          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3630          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of