sched: rt-group: interface
[sfrench/cifs-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/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69
70 #include <asm/tlb.h>
71 #include <asm/irq_regs.h>
72
73 /*
74  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
75  * This is default implementation.
76  * Architectures and sub-architectures can override this.
77  */
78 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
79 {
80         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
81 }
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 #ifdef CONFIG_SMP
118 /*
119  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
120  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
121  */
122 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
123 {
124         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
125 }
126
127 /*
128  * Each time a sched group cpu_power is changed,
129  * we must compute its reciprocal value
130  */
131 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
132 {
133         sg->__cpu_power += val;
134         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
135 }
136 #endif
137
138 static inline int rt_policy(int policy)
139 {
140         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
141                 return 1;
142         return 0;
143 }
144
145 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
146 {
147         return rt_policy(p->policy);
148 }
149
150 /*
151  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
152  */
153 struct rt_prio_array {
154         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
155         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
156 };
157
158 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
159
160 #include <linux/cgroup.h>
161
162 struct cfs_rq;
163
164 static LIST_HEAD(task_groups);
165
166 /* task group related information */
167 struct task_group {
168 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
169         struct cgroup_subsys_state css;
170 #endif
171         /* schedulable entities of this group on each cpu */
172         struct sched_entity **se;
173         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
174         struct cfs_rq **cfs_rq;
175
176         struct sched_rt_entity **rt_se;
177         struct rt_rq **rt_rq;
178
179         u64 rt_runtime;
180
181         /*
182          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
183          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
184          * the cpu bandwidth allocated to it.
185          *
186          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
187          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
188          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
189          * should be:
190          *
191          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
192          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
193          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
194          *
195          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
196          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
197          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
198          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
199          *
200          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
201          *
202          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
203          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
204          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
205          *       better distribution of weight could be:
206          *
207          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
208          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
209          *
210          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
211          * task groups like this among the group's schedulable entities across
212          * cpus.
213          *
214          */
215         unsigned long shares;
216
217         struct rcu_head rcu;
218         struct list_head list;
219 };
220
221 /* Default task group's sched entity on each cpu */
222 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
223 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
224 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
225
226 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
227 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
228
229 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
230 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
231
232 static struct sched_rt_entity *init_sched_rt_entity_p[NR_CPUS];
233 static struct rt_rq *init_rt_rq_p[NR_CPUS];
234
235 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
236  * a task group's cpu shares.
237  */
238 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
239
240 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
241 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
242
243 #ifdef CONFIG_SMP
244 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
245 static struct task_struct *lb_monitor_task;
246 static int load_balance_monitor(void *unused);
247 #endif
248
249 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
250
251 /* Default task group.
252  *      Every task in system belong to this group at bootup.
253  */
254 struct task_group init_task_group = {
255         .se     = init_sched_entity_p,
256         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
257
258         .rt_se  = init_sched_rt_entity_p,
259         .rt_rq  = init_rt_rq_p,
260 };
261
262 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
263 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
264 #else
265 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
266 #endif
267
268 #define MIN_GROUP_SHARES        2
269
270 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
271
272 /* return group to which a task belongs */
273 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
274 {
275         struct task_group *tg;
276
277 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
278         tg = p->user->tg;
279 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
280         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
281                                 struct task_group, css);
282 #else
283         tg = &init_task_group;
284 #endif
285         return tg;
286 }
287
288 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
289 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
290 {
291         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
292         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
293
294         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
295         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
296 }
297
298 static inline void lock_doms_cur(void)
299 {
300         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
301 }
302
303 static inline void unlock_doms_cur(void)
304 {
305         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
306 }
307
308 #else
309
310 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
311 static inline void lock_doms_cur(void) { }
312 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
313
314 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
315
316 /* CFS-related fields in a runqueue */
317 struct cfs_rq {
318         struct load_weight load;
319         unsigned long nr_running;
320
321         u64 exec_clock;
322         u64 min_vruntime;
323
324         struct rb_root tasks_timeline;
325         struct rb_node *rb_leftmost;
326         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
327         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr;
331
332         unsigned long nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347 #endif
348 };
349
350 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
351 struct rt_rq {
352         struct rt_prio_array active;
353         unsigned long rt_nr_running;
354 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
355         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
356 #endif
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         unsigned long rt_nr_migratory;
359         int overloaded;
360 #endif
361         int rt_throttled;
362         u64 rt_time;
363
364 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
365         unsigned long rt_nr_boosted;
366
367         struct rq *rq;
368         struct list_head leaf_rt_rq_list;
369         struct task_group *tg;
370         struct sched_rt_entity *rt_se;
371 #endif
372 };
373
374 #ifdef CONFIG_SMP
375
376 /*
377  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
378  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
379  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
380  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
381  * object.
382  *
383  */
384 struct root_domain {
385         atomic_t refcount;
386         cpumask_t span;
387         cpumask_t online;
388
389         /*
390          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
391          * one runnable RT task.
392          */
393         cpumask_t rto_mask;
394         atomic_t rto_count;
395 };
396
397 /*
398  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
399  * members (mimicking the global state we have today).
400  */
401 static struct root_domain def_root_domain;
402
403 #endif
404
405 /*
406  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
407  *
408  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
409  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
410  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
411  */
412 struct rq {
413         /* runqueue lock: */
414         spinlock_t lock;
415
416         /*
417          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
418          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
419          */
420         unsigned long nr_running;
421         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
422         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
423         unsigned char idle_at_tick;
424 #ifdef CONFIG_NO_HZ
425         unsigned char in_nohz_recently;
426 #endif
427         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
428         struct load_weight load;
429         unsigned long nr_load_updates;
430         u64 nr_switches;
431
432         struct cfs_rq cfs;
433         struct rt_rq rt;
434         u64 rt_period_expire;
435         int rt_throttled;
436
437 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
438         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
439         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
440         struct list_head leaf_rt_rq_list;
441 #endif
442
443         /*
444          * This is part of a global counter where only the total sum
445          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
446          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
447          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
448          */
449         unsigned long nr_uninterruptible;
450
451         struct task_struct *curr, *idle;
452         unsigned long next_balance;
453         struct mm_struct *prev_mm;
454
455         u64 clock, prev_clock_raw;
456         s64 clock_max_delta;
457
458         unsigned int clock_warps, clock_overflows, clock_underflows;
459         u64 idle_clock;
460         unsigned int clock_deep_idle_events;
461         u64 tick_timestamp;
462
463         atomic_t nr_iowait;
464
465 #ifdef CONFIG_SMP
466         struct root_domain *rd;
467         struct sched_domain *sd;
468
469         /* For active balancing */
470         int active_balance;
471         int push_cpu;
472         /* cpu of this runqueue: */
473         int cpu;
474
475         struct task_struct *migration_thread;
476         struct list_head migration_queue;
477 #endif
478
479 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
480         unsigned long hrtick_flags;
481         ktime_t hrtick_expire;
482         struct hrtimer hrtick_timer;
483 #endif
484
485 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
486         /* latency stats */
487         struct sched_info rq_sched_info;
488
489         /* sys_sched_yield() stats */
490         unsigned int yld_exp_empty;
491         unsigned int yld_act_empty;
492         unsigned int yld_both_empty;
493         unsigned int yld_count;
494
495         /* schedule() stats */
496         unsigned int sched_switch;
497         unsigned int sched_count;
498         unsigned int sched_goidle;
499
500         /* try_to_wake_up() stats */
501         unsigned int ttwu_count;
502         unsigned int ttwu_local;
503
504         /* BKL stats */
505         unsigned int bkl_count;
506 #endif
507         struct lock_class_key rq_lock_key;
508 };
509
510 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
511
512 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
513 {
514         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
515 }
516
517 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
518 {
519 #ifdef CONFIG_SMP
520         return rq->cpu;
521 #else
522         return 0;
523 #endif
524 }
525
526 /*
527  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
528  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
529  */
530 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
531 {
532         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
533         u64 now = sched_clock();
534         s64 delta = now - prev_raw;
535         u64 clock = rq->clock;
536
537 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
538         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
539 #endif
540         /*
541          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
542          */
543         if (unlikely(delta < 0)) {
544                 clock++;
545                 rq->clock_warps++;
546         } else {
547                 /*
548                  * Catch too large forward jumps too:
549                  */
550                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
551                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
552                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
553                         else
554                                 clock++;
555                         rq->clock_overflows++;
556                 } else {
557                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
558                                 rq->clock_max_delta = delta;
559                         clock += delta;
560                 }
561         }
562
563         rq->prev_clock_raw = now;
564         rq->clock = clock;
565 }
566
567 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
568 {
569         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
570                 __update_rq_clock(rq);
571 }
572
573 /*
574  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
575  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
576  *
577  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
578  * preempt-disabled sections.
579  */
580 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
581         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
582
583 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
584 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
585 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
586 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
587
588 unsigned long rt_needs_cpu(int cpu)
589 {
590         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
591         u64 delta;
592
593         if (!rq->rt_throttled)
594                 return 0;
595
596         if (rq->clock > rq->rt_period_expire)
597                 return 1;
598
599         delta = rq->rt_period_expire - rq->clock;
600         do_div(delta, NSEC_PER_SEC / HZ);
601
602         return (unsigned long)delta;
603 }
604
605 /*
606  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
607  */
608 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
609 # define const_debug __read_mostly
610 #else
611 # define const_debug static const
612 #endif
613
614 /*
615  * Debugging: various feature bits
616  */
617 enum {
618         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
619         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
620         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
621         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
622         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
623         SCHED_FEAT_HRTICK               = 32,
624         SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          = 64,
625 };
626
627 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
628                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
629                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
630                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
631                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
632                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
633                 SCHED_FEAT_HRTICK               * 1 |
634                 SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          * 0;
635
636 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
637
638 /*
639  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
640  * Limited because this is done with IRQs disabled.
641  */
642 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
643
644 /*
645  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
646  * default: 1s
647  */
648 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
649
650 /*
651  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
652  * default: 0.95s
653  */
654 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
655
656 /*
657  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
658  */
659 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
660
661 /*
662  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
663  * clock constructed from sched_clock():
664  */
665 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
666 {
667         unsigned long long now;
668         unsigned long flags;
669         struct rq *rq;
670
671         local_irq_save(flags);
672         rq = cpu_rq(cpu);
673         /*
674          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
675          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
676          */
677         if (rq->idle)
678                 update_rq_clock(rq);
679         now = rq->clock;
680         local_irq_restore(flags);
681
682         return now;
683 }
684 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
685
686 #ifndef prepare_arch_switch
687 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
688 #endif
689 #ifndef finish_arch_switch
690 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
691 #endif
692
693 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
694 {
695         return rq->curr == p;
696 }
697
698 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
699 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
700 {
701         return task_current(rq, p);
702 }
703
704 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
705 {
706 }
707
708 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
709 {
710 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
711         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
712         rq->lock.owner = current;
713 #endif
714         /*
715          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
716          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
717          * prev into current:
718          */
719         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
720
721         spin_unlock_irq(&rq->lock);
722 }
723
724 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
725 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
726 {
727 #ifdef CONFIG_SMP
728         return p->oncpu;
729 #else
730         return task_current(rq, p);
731 #endif
732 }
733
734 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
735 {
736 #ifdef CONFIG_SMP
737         /*
738          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
739          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
740          * here.
741          */
742         next->oncpu = 1;
743 #endif
744 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
745         spin_unlock_irq(&rq->lock);
746 #else
747         spin_unlock(&rq->lock);
748 #endif
749 }
750
751 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
752 {
753 #ifdef CONFIG_SMP
754         /*
755          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
756          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
757          * finished.
758          */
759         smp_wmb();
760         prev->oncpu = 0;
761 #endif
762 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
763         local_irq_enable();
764 #endif
765 }
766 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
767
768 /*
769  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
770  * Must be called interrupts disabled.
771  */
772 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
773         __acquires(rq->lock)
774 {
775         for (;;) {
776                 struct rq *rq = task_rq(p);
777                 spin_lock(&rq->lock);
778                 if (likely(rq == task_rq(p)))
779                         return rq;
780                 spin_unlock(&rq->lock);
781         }
782 }
783
784 /*
785  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
786  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
787  * explicitly disabling preemption.
788  */
789 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
790         __acquires(rq->lock)
791 {
792         struct rq *rq;
793
794         for (;;) {
795                 local_irq_save(*flags);
796                 rq = task_rq(p);
797                 spin_lock(&rq->lock);
798                 if (likely(rq == task_rq(p)))
799                         return rq;
800                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
801         }
802 }
803
804 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
805         __releases(rq->lock)
806 {
807         spin_unlock(&rq->lock);
808 }
809
810 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
811         __releases(rq->lock)
812 {
813         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
814 }
815
816 /*
817  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
818  */
819 static struct rq *this_rq_lock(void)
820         __acquires(rq->lock)
821 {
822         struct rq *rq;
823
824         local_irq_disable();
825         rq = this_rq();
826         spin_lock(&rq->lock);
827
828         return rq;
829 }
830
831 /*
832  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
833  */
834 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
835 {
836         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
837
838         spin_lock(&rq->lock);
839         __update_rq_clock(rq);
840         spin_unlock(&rq->lock);
841         rq->clock_deep_idle_events++;
842 }
843 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
844
845 /*
846  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
847  */
848 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
849 {
850         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
851         u64 now = sched_clock();
852
853         rq->idle_clock += delta_ns;
854         /*
855          * Override the previous timestamp and ignore all
856          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
857          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
858          * rq clock:
859          */
860         spin_lock(&rq->lock);
861         rq->prev_clock_raw = now;
862         rq->clock += delta_ns;
863         spin_unlock(&rq->lock);
864         touch_softlockup_watchdog();
865 }
866 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
867
868 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
869
870 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
871 {
872         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
873 }
874
875 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
876 /*
877  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
878  *
879  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
880  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
881  * reschedule event.
882  *
883  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
884  * rq->lock.
885  */
886 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
887 {
888         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
889 }
890
891 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
892 {
893         unsigned long flags;
894
895         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
896         resched_task(rq->curr);
897         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
898 }
899
900 enum {
901         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
902         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
903 };
904
905 /*
906  * Use hrtick when:
907  *  - enabled by features
908  *  - hrtimer is actually high res
909  */
910 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
911 {
912         if (!sched_feat(HRTICK))
913                 return 0;
914         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
915 }
916
917 /*
918  * Called to set the hrtick timer state.
919  *
920  * called with rq->lock held and irqs disabled
921  */
922 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
923 {
924         assert_spin_locked(&rq->lock);
925
926         /*
927          * preempt at: now + delay
928          */
929         rq->hrtick_expire =
930                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
931         /*
932          * indicate we need to program the timer
933          */
934         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
935         if (reset)
936                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
937
938         /*
939          * New slices are called from the schedule path and don't need a
940          * forced reschedule.
941          */
942         if (reset)
943                 resched_hrt(rq->curr);
944 }
945
946 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
947 {
948         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
949                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
950 }
951
952 /*
953  * Update the timer from the possible pending state.
954  */
955 static void hrtick_set(struct rq *rq)
956 {
957         ktime_t time;
958         int set, reset;
959         unsigned long flags;
960
961         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
962
963         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
964         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
965         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
966         time = rq->hrtick_expire;
967         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
968         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
969
970         if (set) {
971                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
972                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
973                         resched_rq(rq);
974         } else
975                 hrtick_clear(rq);
976 }
977
978 /*
979  * High-resolution timer tick.
980  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
981  */
982 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
983 {
984         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
985
986         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
987
988         spin_lock(&rq->lock);
989         __update_rq_clock(rq);
990         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
991         spin_unlock(&rq->lock);
992
993         return HRTIMER_NORESTART;
994 }
995
996 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
997 {
998         rq->hrtick_flags = 0;
999         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1000         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1001         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1002 }
1003
1004 void hrtick_resched(void)
1005 {
1006         struct rq *rq;
1007         unsigned long flags;
1008
1009         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1010                 return;
1011
1012         local_irq_save(flags);
1013         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1014         hrtick_set(rq);
1015         local_irq_restore(flags);
1016 }
1017 #else
1018 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1019 {
1020 }
1021
1022 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1023 {
1024 }
1025
1026 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1027 {
1028 }
1029
1030 void hrtick_resched(void)
1031 {
1032 }
1033 #endif
1034
1035 /*
1036  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1037  *
1038  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1039  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1040  * the target CPU.
1041  */
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043
1044 #ifndef tsk_is_polling
1045 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1046 #endif
1047
1048 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1049 {
1050         int cpu;
1051
1052         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1053
1054         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1055                 return;
1056
1057         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1058
1059         cpu = task_cpu(p);
1060         if (cpu == smp_processor_id())
1061                 return;
1062
1063         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1064         smp_mb();
1065         if (!tsk_is_polling(p))
1066                 smp_send_reschedule(cpu);
1067 }
1068
1069 static void resched_cpu(int cpu)
1070 {
1071         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1072         unsigned long flags;
1073
1074         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1075                 return;
1076         resched_task(cpu_curr(cpu));
1077         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1078 }
1079 #else
1080 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1081 {
1082         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1083         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1084 }
1085 #endif
1086
1087 #if BITS_PER_LONG == 32
1088 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1089 #else
1090 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1091 #endif
1092
1093 #define WMULT_SHIFT     32
1094
1095 /*
1096  * Shift right and round:
1097  */
1098 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1099
1100 static unsigned long
1101 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1102                 struct load_weight *lw)
1103 {
1104         u64 tmp;
1105
1106         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1107                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
1108
1109         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1110         /*
1111          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1112          */
1113         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1114                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1115                         WMULT_SHIFT/2);
1116         else
1117                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1118
1119         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1120 }
1121
1122 static inline unsigned long
1123 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
1124 {
1125         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
1126 }
1127
1128 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1129 {
1130         lw->weight += inc;
1131 }
1132
1133 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1134 {
1135         lw->weight -= dec;
1136 }
1137
1138 /*
1139  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1140  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1141  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1142  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1143  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1144  * slice expiry etc.
1145  */
1146
1147 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1148 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1149
1150 /*
1151  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1152  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1153  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1154  * that remained on nice 0.
1155  *
1156  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1157  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1158  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1159  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1160  * the relative distance between them is ~25%.)
1161  */
1162 static const int prio_to_weight[40] = {
1163  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1164  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1165  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1166  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1167  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1168  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1169  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1170  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1171 };
1172
1173 /*
1174  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1175  *
1176  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1177  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1178  * into multiplications:
1179  */
1180 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1181  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1182  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1183  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1184  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1185  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1186  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1187  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1188  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1189 };
1190
1191 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1192
1193 /*
1194  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1195  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1196  * structures to the load-balancing proper:
1197  */
1198 struct rq_iterator {
1199         void *arg;
1200         struct task_struct *(*start)(void *);
1201         struct task_struct *(*next)(void *);
1202 };
1203
1204 #ifdef CONFIG_SMP
1205 static unsigned long
1206 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1207               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1208               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1209               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1210
1211 static int
1212 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1213                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1214                    struct rq_iterator *iterator);
1215 #endif
1216
1217 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1218 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1219 #else
1220 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1221 #endif
1222
1223 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1224 {
1225         update_load_add(&rq->load, load);
1226 }
1227
1228 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1229 {
1230         update_load_sub(&rq->load, load);
1231 }
1232
1233 #ifdef CONFIG_SMP
1234 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1235 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1236 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1237 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1238 #endif /* CONFIG_SMP */
1239
1240 #include "sched_stats.h"
1241 #include "sched_idletask.c"
1242 #include "sched_fair.c"
1243 #include "sched_rt.c"
1244 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1245 # include "sched_debug.c"
1246 #endif
1247
1248 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1249
1250 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1251 {
1252         rq->nr_running++;
1253 }
1254
1255 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1256 {
1257         rq->nr_running--;
1258 }
1259
1260 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1261 {
1262         if (task_has_rt_policy(p)) {
1263                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1264                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1265                 return;
1266         }
1267
1268         /*
1269          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1270          */
1271         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1272                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1273                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1274                 return;
1275         }
1276
1277         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1278         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1279 }
1280
1281 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1282 {
1283         sched_info_queued(p);
1284         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1285         p->se.on_rq = 1;
1286 }
1287
1288 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1289 {
1290         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1291         p->se.on_rq = 0;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1296  */
1297 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1298 {
1299         return p->static_prio;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1304  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1305  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1306  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1307  * estimator recalculates.
1308  */
1309 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1310 {
1311         int prio;
1312
1313         if (task_has_rt_policy(p))
1314                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1315         else
1316                 prio = __normal_prio(p);
1317         return prio;
1318 }
1319
1320 /*
1321  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1322  * taken into account by the scheduler. This value might
1323  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1324  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1325  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1326  */
1327 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1328 {
1329         p->normal_prio = normal_prio(p);
1330         /*
1331          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1332          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1333          * to the normal priority:
1334          */
1335         if (!rt_prio(p->prio))
1336                 return p->normal_prio;
1337         return p->prio;
1338 }
1339
1340 /*
1341  * activate_task - move a task to the runqueue.
1342  */
1343 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1344 {
1345         if (task_contributes_to_load(p))
1346                 rq->nr_uninterruptible--;
1347
1348         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1349         inc_nr_running(rq);
1350 }
1351
1352 /*
1353  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1354  */
1355 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1356 {
1357         if (task_contributes_to_load(p))
1358                 rq->nr_uninterruptible++;
1359
1360         dequeue_task(rq, p, sleep);
1361         dec_nr_running(rq);
1362 }
1363
1364 /**
1365  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1366  * @p: the task in question.
1367  */
1368 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1369 {
1370         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1371 }
1372
1373 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1374 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1375 {
1376         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1377 }
1378
1379 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1380 {
1381         set_task_rq(p, cpu);
1382 #ifdef CONFIG_SMP
1383         /*
1384          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1385          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1386          * per-task data have been completed by this moment.
1387          */
1388         smp_wmb();
1389         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1390 #endif
1391 }
1392
1393 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1394                                        const struct sched_class *prev_class,
1395                                        int oldprio, int running)
1396 {
1397         if (prev_class != p->sched_class) {
1398                 if (prev_class->switched_from)
1399                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1400                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1401         } else
1402                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1403 }
1404
1405 #ifdef CONFIG_SMP
1406
1407 /*
1408  * Is this task likely cache-hot:
1409  */
1410 static int
1411 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1412 {
1413         s64 delta;
1414
1415         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1416                 return 0;
1417
1418         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1419                 return 1;
1420         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1421                 return 0;
1422
1423         delta = now - p->se.exec_start;
1424
1425         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1426 }
1427
1428
1429 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1430 {
1431         int old_cpu = task_cpu(p);
1432         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1433         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1434                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1435         u64 clock_offset;
1436
1437         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1438
1439 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1440         if (p->se.wait_start)
1441                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1442         if (p->se.sleep_start)
1443                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1444         if (p->se.block_start)
1445                 p->se.block_start -= clock_offset;
1446         if (old_cpu != new_cpu) {
1447                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1448                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1449                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1450         }
1451 #endif
1452         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1453                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1454
1455         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1456 }
1457
1458 struct migration_req {
1459         struct list_head list;
1460
1461         struct task_struct *task;
1462         int dest_cpu;
1463
1464         struct completion done;
1465 };
1466
1467 /*
1468  * The task's runqueue lock must be held.
1469  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1470  */
1471 static int
1472 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1473 {
1474         struct rq *rq = task_rq(p);
1475
1476         /*
1477          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1478          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1479          */
1480         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1481                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1482                 return 0;
1483         }
1484
1485         init_completion(&req->done);
1486         req->task = p;
1487         req->dest_cpu = dest_cpu;
1488         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1489
1490         return 1;
1491 }
1492
1493 /*
1494  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1495  *
1496  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1497  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1498  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1499  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1500  * waiting to become inactive.
1501  */
1502 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1503 {
1504         unsigned long flags;
1505         int running, on_rq;
1506         struct rq *rq;
1507
1508         for (;;) {
1509                 /*
1510                  * We do the initial early heuristics without holding
1511                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1512                  * the runqueue lock when things look like they will
1513                  * work out!
1514                  */
1515                 rq = task_rq(p);
1516
1517                 /*
1518                  * If the task is actively running on another CPU
1519                  * still, just relax and busy-wait without holding
1520                  * any locks.
1521                  *
1522                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1523                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1524                  * But we don't care, since "task_running()" will
1525                  * return false if the runqueue has changed and p
1526                  * is actually now running somewhere else!
1527                  */
1528                 while (task_running(rq, p))
1529                         cpu_relax();
1530
1531                 /*
1532                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1533                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1534                  * just go back and repeat.
1535                  */
1536                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1537                 running = task_running(rq, p);
1538                 on_rq = p->se.on_rq;
1539                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1540
1541                 /*
1542                  * Was it really running after all now that we
1543                  * checked with the proper locks actually held?
1544                  *
1545                  * Oops. Go back and try again..
1546                  */
1547                 if (unlikely(running)) {
1548                         cpu_relax();
1549                         continue;
1550                 }
1551
1552                 /*
1553                  * It's not enough that it's not actively running,
1554                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1555                  * preempted!
1556                  *
1557                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1558                  * running right now), it's preempted, and we should
1559                  * yield - it could be a while.
1560                  */
1561                 if (unlikely(on_rq)) {
1562                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1563                         continue;
1564                 }
1565
1566                 /*
1567                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1568                  * runnable, which means that it will never become
1569                  * running in the future either. We're all done!
1570                  */
1571                 break;
1572         }
1573 }
1574
1575 /***
1576  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1577  * @p: the to-be-kicked thread
1578  *
1579  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1580  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1581  *
1582  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1583  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1584  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1585  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1586  * achieved as well.
1587  */
1588 void kick_process(struct task_struct *p)
1589 {
1590         int cpu;
1591
1592         preempt_disable();
1593         cpu = task_cpu(p);
1594         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1595                 smp_send_reschedule(cpu);
1596         preempt_enable();
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1601  * according to the scheduling class and "nice" value.
1602  *
1603  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1604  * balance conservatively.
1605  */
1606 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1607 {
1608         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1609         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1610
1611         if (type == 0)
1612                 return total;
1613
1614         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1615 }
1616
1617 /*
1618  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1619  * according to the scheduling class and "nice" value.
1620  */
1621 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1622 {
1623         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1624         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1625
1626         if (type == 0)
1627                 return total;
1628
1629         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1634  */
1635 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1636 {
1637         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1638         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1639         unsigned long n = rq->nr_running;
1640
1641         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1642 }
1643
1644 /*
1645  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1646  * domain.
1647  */
1648 static struct sched_group *
1649 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1650 {
1651         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1652         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1653         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1654         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1655
1656         do {
1657                 unsigned long load, avg_load;
1658                 int local_group;
1659                 int i;
1660
1661                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1662                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1663                         continue;
1664
1665                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1666
1667                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1668                 avg_load = 0;
1669
1670                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1671                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1672                         if (local_group)
1673                                 load = source_load(i, load_idx);
1674                         else
1675                                 load = target_load(i, load_idx);
1676
1677                         avg_load += load;
1678                 }
1679
1680                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1681                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1682                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1683
1684                 if (local_group) {
1685                         this_load = avg_load;
1686                         this = group;
1687                 } else if (avg_load < min_load) {
1688                         min_load = avg_load;
1689                         idlest = group;
1690                 }
1691         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1692
1693         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1694                 return NULL;
1695         return idlest;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1700  */
1701 static int
1702 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1703 {
1704         cpumask_t tmp;
1705         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1706         int idlest = -1;
1707         int i;
1708
1709         /* Traverse only the allowed CPUs */
1710         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1711
1712         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1713                 load = weighted_cpuload(i);
1714
1715                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1716                         min_load = load;
1717                         idlest = i;
1718                 }
1719         }
1720
1721         return idlest;
1722 }
1723
1724 /*
1725  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1726  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1727  * SD_BALANCE_EXEC.
1728  *
1729  * Balance, ie. select the least loaded group.
1730  *
1731  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1732  *
1733  * preempt must be disabled.
1734  */
1735 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1736 {
1737         struct task_struct *t = current;
1738         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1739
1740         for_each_domain(cpu, tmp) {
1741                 /*
1742                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1743                  */
1744                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1745                         break;
1746                 if (tmp->flags & flag)
1747                         sd = tmp;
1748         }
1749
1750         while (sd) {
1751                 cpumask_t span;
1752                 struct sched_group *group;
1753                 int new_cpu, weight;
1754
1755                 if (!(sd->flags & flag)) {
1756                         sd = sd->child;
1757                         continue;
1758                 }
1759
1760                 span = sd->span;
1761                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1762                 if (!group) {
1763                         sd = sd->child;
1764                         continue;
1765                 }
1766
1767                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1768                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1769                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1770                         sd = sd->child;
1771                         continue;
1772                 }
1773
1774                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1775                 cpu = new_cpu;
1776                 sd = NULL;
1777                 weight = cpus_weight(span);
1778                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1779                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1780                                 break;
1781                         if (tmp->flags & flag)
1782                                 sd = tmp;
1783                 }
1784                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1785         }
1786
1787         return cpu;
1788 }
1789
1790 #endif /* CONFIG_SMP */
1791
1792 /***
1793  * try_to_wake_up - wake up a thread
1794  * @p: the to-be-woken-up thread
1795  * @state: the mask of task states that can be woken
1796  * @sync: do a synchronous wakeup?
1797  *
1798  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1799  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1800  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1801  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1802  * runnable without the overhead of this.
1803  *
1804  * returns failure only if the task is already active.
1805  */
1806 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1807 {
1808         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1809         unsigned long flags;
1810         long old_state;
1811         struct rq *rq;
1812
1813         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1814         old_state = p->state;
1815         if (!(old_state & state))
1816                 goto out;
1817
1818         if (p->se.on_rq)
1819                 goto out_running;
1820
1821         cpu = task_cpu(p);
1822         orig_cpu = cpu;
1823         this_cpu = smp_processor_id();
1824
1825 #ifdef CONFIG_SMP
1826         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1827                 goto out_activate;
1828
1829         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
1830         if (cpu != orig_cpu) {
1831                 set_task_cpu(p, cpu);
1832                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1833                 /* might preempt at this point */
1834                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1835                 old_state = p->state;
1836                 if (!(old_state & state))
1837                         goto out;
1838                 if (p->se.on_rq)
1839                         goto out_running;
1840
1841                 this_cpu = smp_processor_id();
1842                 cpu = task_cpu(p);
1843         }
1844
1845 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1846         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1847         if (cpu == this_cpu)
1848                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1849         else {
1850                 struct sched_domain *sd;
1851                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1852                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1853                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1854                                 break;
1855                         }
1856                 }
1857         }
1858 #endif
1859
1860 out_activate:
1861 #endif /* CONFIG_SMP */
1862         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1863         if (sync)
1864                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1865         if (orig_cpu != cpu)
1866                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1867         if (cpu == this_cpu)
1868                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1869         else
1870                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1871         update_rq_clock(rq);
1872         activate_task(rq, p, 1);
1873         check_preempt_curr(rq, p);
1874         success = 1;
1875
1876 out_running:
1877         p->state = TASK_RUNNING;
1878 #ifdef CONFIG_SMP
1879         if (p->sched_class->task_wake_up)
1880                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1881 #endif
1882 out:
1883         task_rq_unlock(rq, &flags);
1884
1885         return success;
1886 }
1887
1888 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1889 {
1890         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1891 }
1892 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1893
1894 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1895 {
1896         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1897 }
1898
1899 /*
1900  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1901  * p is forked by current.
1902  *
1903  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1904  */
1905 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1906 {
1907         p->se.exec_start                = 0;
1908         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1909         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1910
1911 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1912         p->se.wait_start                = 0;
1913         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1914         p->se.sleep_start               = 0;
1915         p->se.block_start               = 0;
1916         p->se.sleep_max                 = 0;
1917         p->se.block_max                 = 0;
1918         p->se.exec_max                  = 0;
1919         p->se.slice_max                 = 0;
1920         p->se.wait_max                  = 0;
1921 #endif
1922
1923         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1924         p->se.on_rq = 0;
1925
1926 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1927         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1928 #endif
1929
1930         /*
1931          * We mark the process as running here, but have not actually
1932          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1933          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1934          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1935          */
1936         p->state = TASK_RUNNING;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * fork()/clone()-time setup:
1941  */
1942 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1943 {
1944         int cpu = get_cpu();
1945
1946         __sched_fork(p);
1947
1948 #ifdef CONFIG_SMP
1949         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1950 #endif
1951         set_task_cpu(p, cpu);
1952
1953         /*
1954          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1955          */
1956         p->prio = current->normal_prio;
1957         if (!rt_prio(p->prio))
1958                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1959
1960 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1961         if (likely(sched_info_on()))
1962                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1963 #endif
1964 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1965         p->oncpu = 0;
1966 #endif
1967 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1968         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1969         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1970 #endif
1971         put_cpu();
1972 }
1973
1974 /*
1975  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1976  *
1977  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1978  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1979  * on the runqueue and wakes it.
1980  */
1981 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1982 {
1983         unsigned long flags;
1984         struct rq *rq;
1985
1986         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1987         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1988         update_rq_clock(rq);
1989
1990         p->prio = effective_prio(p);
1991
1992         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1993                 activate_task(rq, p, 0);
1994         } else {
1995                 /*
1996                  * Let the scheduling class do new task startup
1997                  * management (if any):
1998                  */
1999                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2000                 inc_nr_running(rq);
2001         }
2002         check_preempt_curr(rq, p);
2003 #ifdef CONFIG_SMP
2004         if (p->sched_class->task_wake_up)
2005                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2006 #endif
2007         task_rq_unlock(rq, &flags);
2008 }
2009
2010 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2011
2012 /**
2013  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2014  * @notifier: notifier struct to register
2015  */
2016 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2017 {
2018         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2019 }
2020 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2021
2022 /**
2023  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2024  * @notifier: notifier struct to unregister
2025  *
2026  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2027  */
2028 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2029 {
2030         hlist_del(&notifier->link);
2031 }
2032 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2033
2034 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2035 {
2036         struct preempt_notifier *notifier;
2037         struct hlist_node *node;
2038
2039         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2040                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2041 }
2042
2043 static void
2044 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2045                                  struct task_struct *next)
2046 {
2047         struct preempt_notifier *notifier;
2048         struct hlist_node *node;
2049
2050         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2051                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2052 }
2053
2054 #else
2055
2056 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2057 {
2058 }
2059
2060 static void
2061 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2062                                  struct task_struct *next)
2063 {
2064 }
2065
2066 #endif
2067
2068 /**
2069  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2070  * @rq: the runqueue preparing to switch
2071  * @prev: the current task that is being switched out
2072  * @next: the task we are going to switch to.
2073  *
2074  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2075  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2076  * switch.
2077  *
2078  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2079  * hooks.
2080  */
2081 static inline void
2082 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2083                     struct task_struct *next)
2084 {
2085         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2086         prepare_lock_switch(rq, next);
2087         prepare_arch_switch(next);
2088 }
2089
2090 /**
2091  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2092  * @rq: runqueue associated with task-switch
2093  * @prev: the thread we just switched away from.
2094  *
2095  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2096  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2097  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2098  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2099  *
2100  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2101  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2102  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2103  * details.)
2104  */
2105 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2106         __releases(rq->lock)
2107 {
2108         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2109         long prev_state;
2110
2111         rq->prev_mm = NULL;
2112
2113         /*
2114          * A task struct has one reference for the use as "current".
2115          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2116          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2117          * the scheduled task must drop that reference.
2118          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2119          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2120          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2121          * be dropped twice.
2122          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2123          */
2124         prev_state = prev->state;
2125         finish_arch_switch(prev);
2126         finish_lock_switch(rq, prev);
2127 #ifdef CONFIG_SMP
2128         if (current->sched_class->post_schedule)
2129                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2130 #endif
2131
2132         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2133         if (mm)
2134                 mmdrop(mm);
2135         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2136                 /*
2137                  * Remove function-return probe instances associated with this
2138                  * task and put them back on the free list.
2139                  */
2140                 kprobe_flush_task(prev);
2141                 put_task_struct(prev);
2142         }
2143 }
2144
2145 /**
2146  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2147  * @prev: the thread we just switched away from.
2148  */
2149 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2150         __releases(rq->lock)
2151 {
2152         struct rq *rq = this_rq();
2153
2154         finish_task_switch(rq, prev);
2155 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2156         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2157         preempt_enable();
2158 #endif
2159         if (current->set_child_tid)
2160                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2161 }
2162
2163 /*
2164  * context_switch - switch to the new MM and the new
2165  * thread's register state.
2166  */
2167 static inline void
2168 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2169                struct task_struct *next)
2170 {
2171         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2172
2173         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2174         mm = next->mm;
2175         oldmm = prev->active_mm;
2176         /*
2177          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2178          * combine the page table reload and the switch backend into
2179          * one hypercall.
2180          */
2181         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2182
2183         if (unlikely(!mm)) {
2184                 next->active_mm = oldmm;
2185                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2186                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2187         } else
2188                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2189
2190         if (unlikely(!prev->mm)) {
2191                 prev->active_mm = NULL;
2192                 rq->prev_mm = oldmm;
2193         }
2194         /*
2195          * Since the runqueue lock will be released by the next
2196          * task (which is an invalid locking op but in the case
2197          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2198          * do an early lockdep release here:
2199          */
2200 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2201         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2202 #endif
2203
2204         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2205         switch_to(prev, next, prev);
2206
2207         barrier();
2208         /*
2209          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2210          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2211          * frame will be invalid.
2212          */
2213         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2214 }
2215
2216 /*
2217  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2218  *
2219  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2220  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2221  * number of context switches performed since bootup.
2222  */
2223 unsigned long nr_running(void)
2224 {
2225         unsigned long i, sum = 0;
2226
2227         for_each_online_cpu(i)
2228                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2229
2230         return sum;
2231 }
2232
2233 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2234 {
2235         unsigned long i, sum = 0;
2236
2237         for_each_possible_cpu(i)
2238                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2239
2240         /*
2241          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2242          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2243          */
2244         if (unlikely((long)sum < 0))
2245                 sum = 0;
2246
2247         return sum;
2248 }
2249
2250 unsigned long long nr_context_switches(void)
2251 {
2252         int i;
2253         unsigned long long sum = 0;
2254
2255         for_each_possible_cpu(i)
2256                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2257
2258         return sum;
2259 }
2260
2261 unsigned long nr_iowait(void)
2262 {
2263         unsigned long i, sum = 0;
2264
2265         for_each_possible_cpu(i)
2266                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2267
2268         return sum;
2269 }
2270
2271 unsigned long nr_active(void)
2272 {
2273         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2274
2275         for_each_online_cpu(i) {
2276                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2277                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2278         }
2279
2280         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2281                 uninterruptible = 0;
2282
2283         return running + uninterruptible;
2284 }
2285
2286 /*
2287  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2288  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2289  */
2290 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2291 {
2292         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2293         int i, scale;
2294
2295         this_rq->nr_load_updates++;
2296
2297         /* Update our load: */
2298         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2299                 unsigned long old_load, new_load;
2300
2301                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2302
2303                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2304                 new_load = this_load;
2305                 /*
2306                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2307                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2308                  * example.
2309                  */
2310                 if (new_load > old_load)
2311                         new_load += scale-1;
2312                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2313         }
2314 }
2315
2316 #ifdef CONFIG_SMP
2317
2318 /*
2319  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2320  *
2321  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2322  * you need to do so manually before calling.
2323  */
2324 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2325         __acquires(rq1->lock)
2326         __acquires(rq2->lock)
2327 {
2328         BUG_ON(!irqs_disabled());
2329         if (rq1 == rq2) {
2330                 spin_lock(&rq1->lock);
2331                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2332         } else {
2333                 if (rq1 < rq2) {
2334                         spin_lock(&rq1->lock);
2335                         spin_lock(&rq2->lock);
2336                 } else {
2337                         spin_lock(&rq2->lock);
2338                         spin_lock(&rq1->lock);
2339                 }
2340         }
2341         update_rq_clock(rq1);
2342         update_rq_clock(rq2);
2343 }
2344
2345 /*
2346  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2347  *
2348  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2349  * you need to do so manually after calling.
2350  */
2351 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2352         __releases(rq1->lock)
2353         __releases(rq2->lock)
2354 {
2355         spin_unlock(&rq1->lock);
2356         if (rq1 != rq2)
2357                 spin_unlock(&rq2->lock);
2358         else
2359                 __release(rq2->lock);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2364  */
2365 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2366         __releases(this_rq->lock)
2367         __acquires(busiest->lock)
2368         __acquires(this_rq->lock)
2369 {
2370         int ret = 0;
2371
2372         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2373                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2374                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2375                 BUG_ON(1);
2376         }
2377         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2378                 if (busiest < this_rq) {
2379                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2380                         spin_lock(&busiest->lock);
2381                         spin_lock(&this_rq->lock);
2382                         ret = 1;
2383                 } else
2384                         spin_lock(&busiest->lock);
2385         }
2386         return ret;
2387 }
2388
2389 /*
2390  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2391  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2392  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2393  * the cpu_allowed mask is restored.
2394  */
2395 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2396 {
2397         struct migration_req req;
2398         unsigned long flags;
2399         struct rq *rq;
2400
2401         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2402         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2403             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2404                 goto out;
2405
2406         /* force the process onto the specified CPU */
2407         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2408                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2409                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2410
2411                 get_task_struct(mt);
2412                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2413                 wake_up_process(mt);
2414                 put_task_struct(mt);
2415                 wait_for_completion(&req.done);
2416
2417                 return;
2418         }
2419 out:
2420         task_rq_unlock(rq, &flags);
2421 }
2422
2423 /*
2424  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2425  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2426  */
2427 void sched_exec(void)
2428 {
2429         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2430         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2431         put_cpu();
2432         if (new_cpu != this_cpu)
2433                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2434 }
2435
2436 /*
2437  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2438  * Both runqueues must be locked.
2439  */
2440 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2441                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2442 {
2443         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2444         set_task_cpu(p, this_cpu);
2445         activate_task(this_rq, p, 0);
2446         /*
2447          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2448          * to be always true for them.
2449          */
2450         check_preempt_curr(this_rq, p);
2451 }
2452
2453 /*
2454  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2455  */
2456 static
2457 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2458                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2459                      int *all_pinned)
2460 {
2461         /*
2462          * We do not migrate tasks that are:
2463          * 1) running (obviously), or
2464          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2465          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2466          */
2467         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2468                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2469                 return 0;
2470         }
2471         *all_pinned = 0;
2472
2473         if (task_running(rq, p)) {
2474                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2475                 return 0;
2476         }
2477
2478         /*
2479          * Aggressive migration if:
2480          * 1) task is cache cold, or
2481          * 2) too many balance attempts have failed.
2482          */
2483
2484         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2485                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2486 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2487                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2488                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2489                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2490                 }
2491 #endif
2492                 return 1;
2493         }
2494
2495         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2496                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2497                 return 0;
2498         }
2499         return 1;
2500 }
2501
2502 static unsigned long
2503 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2504               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2505               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2506               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2507 {
2508         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2509         struct task_struct *p;
2510         long rem_load_move = max_load_move;
2511
2512         if (max_load_move == 0)
2513                 goto out;
2514
2515         pinned = 1;
2516
2517         /*
2518          * Start the load-balancing iterator:
2519          */
2520         p = iterator->start(iterator->arg);
2521 next:
2522         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2523                 goto out;
2524         /*
2525          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2526          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2527          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2528          */
2529         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2530                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2531         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2532             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2533                 p = iterator->next(iterator->arg);
2534                 goto next;
2535         }
2536
2537         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2538         pulled++;
2539         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2540
2541         /*
2542          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2543          */
2544         if (rem_load_move > 0) {
2545                 if (p->prio < *this_best_prio)
2546                         *this_best_prio = p->prio;
2547                 p = iterator->next(iterator->arg);
2548                 goto next;
2549         }
2550 out:
2551         /*
2552          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2553          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2554          * inside pull_task().
2555          */
2556         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2557
2558         if (all_pinned)
2559                 *all_pinned = pinned;
2560
2561         return max_load_move - rem_load_move;
2562 }
2563
2564 /*
2565  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2566  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2567  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2568  *
2569  * Called with both runqueues locked.
2570  */
2571 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2572                       unsigned long max_load_move,
2573                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2574                       int *all_pinned)
2575 {
2576         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2577         unsigned long total_load_moved = 0;
2578         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2579
2580         do {
2581                 total_load_moved +=
2582                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2583                                 max_load_move - total_load_moved,
2584                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2585                 class = class->next;
2586         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2587
2588         return total_load_moved > 0;
2589 }
2590
2591 static int
2592 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2593                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2594                    struct rq_iterator *iterator)
2595 {
2596         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2597         int pinned = 0;
2598
2599         while (p) {
2600                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2601                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2602                         /*
2603                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2604                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2605                          * stats here rather than inside pull_task().
2606                          */
2607                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2608
2609                         return 1;
2610                 }
2611                 p = iterator->next(iterator->arg);
2612         }
2613
2614         return 0;
2615 }
2616
2617 /*
2618  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2619  * part of active balancing operations within "domain".
2620  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2621  *
2622  * Called with both runqueues locked.
2623  */
2624 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2625                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2626 {
2627         const struct sched_class *class;
2628
2629         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2630                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2631                         return 1;
2632
2633         return 0;
2634 }
2635
2636 /*
2637  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2638  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2639  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2640  */
2641 static struct sched_group *
2642 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2643                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2644                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2645 {
2646         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2647         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2648         unsigned long max_pull;
2649         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2650         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2651         int load_idx, group_imb = 0;
2652 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2653         int power_savings_balance = 1;
2654         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2655         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2656         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2657 #endif
2658
2659         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2660         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2661         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2662         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2663                 load_idx = sd->busy_idx;
2664         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2665                 load_idx = sd->newidle_idx;
2666         else
2667                 load_idx = sd->idle_idx;
2668
2669         do {
2670                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2671                 int local_group;
2672                 int i;
2673                 int __group_imb = 0;
2674                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2675                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2676
2677                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2678
2679                 if (local_group)
2680                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2681
2682                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2683                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2684                 max_cpu_load = 0;
2685                 min_cpu_load = ~0UL;
2686
2687                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2688                         struct rq *rq;
2689
2690                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2691                                 continue;
2692
2693                         rq = cpu_rq(i);
2694
2695                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2696                                 *sd_idle = 0;
2697
2698                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2699                         if (local_group) {
2700                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2701                                         first_idle_cpu = 1;
2702                                         balance_cpu = i;
2703                                 }
2704
2705                                 load = target_load(i, load_idx);
2706                         } else {
2707                                 load = source_load(i, load_idx);
2708                                 if (load > max_cpu_load)
2709                                         max_cpu_load = load;
2710                                 if (min_cpu_load > load)
2711                                         min_cpu_load = load;
2712                         }
2713
2714                         avg_load += load;
2715                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2716                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2717                 }
2718
2719                 /*
2720                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2721                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2722                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2723                  * to do the newly idle load balance.
2724                  */
2725                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2726                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2727                         *balance = 0;
2728                         goto ret;
2729                 }
2730
2731                 total_load += avg_load;
2732                 total_pwr += group->__cpu_power;
2733
2734                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2735                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2736                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2737
2738                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2739                         __group_imb = 1;
2740
2741                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2742
2743                 if (local_group) {
2744                         this_load = avg_load;
2745                         this = group;
2746                         this_nr_running = sum_nr_running;
2747                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2748                 } else if (avg_load > max_load &&
2749                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2750                         max_load = avg_load;
2751                         busiest = group;
2752                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2753                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2754                         group_imb = __group_imb;
2755                 }
2756
2757 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2758                 /*
2759                  * Busy processors will not participate in power savings
2760                  * balance.
2761                  */
2762                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2763                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2764                         goto group_next;
2765
2766                 /*
2767                  * If the local group is idle or completely loaded
2768                  * no need to do power savings balance at this domain
2769                  */
2770                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2771                                     !this_nr_running))
2772                         power_savings_balance = 0;
2773
2774                 /*
2775                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2776                  * don't include that group in power savings calculations
2777                  */
2778                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2779                     || !sum_nr_running)
2780                         goto group_next;
2781
2782                 /*
2783                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2784                  * This is the group from where we need to pick up the load
2785                  * for saving power
2786                  */
2787                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2788                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2789                      first_cpu(group->cpumask) <
2790                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2791                         group_min = group;
2792                         min_nr_running = sum_nr_running;
2793                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2794                                                 sum_nr_running;
2795                 }
2796
2797                 /*
2798                  * Calculate the group which is almost near its
2799                  * capacity but still has some space to pick up some load
2800                  * from other group and save more power
2801                  */
2802                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2803                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2804                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2805                              first_cpu(group->cpumask) >
2806                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2807                                 group_leader = group;
2808                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2809                         }
2810                 }
2811 group_next:
2812 #endif
2813                 group = group->next;
2814         } while (group != sd->groups);
2815
2816         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2817                 goto out_balanced;
2818
2819         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2820
2821         if (this_load >= avg_load ||
2822                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2823                 goto out_balanced;
2824
2825         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2826         if (group_imb)
2827                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2828
2829         /*
2830          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2831          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2832          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2833          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2834          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2835          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2836          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2837          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2838          * appear as very large values with unsigned longs.
2839          */
2840         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2841                 goto out_balanced;
2842
2843         /*
2844          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2845          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2846          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2847          */
2848         if (max_load < avg_load) {
2849                 *imbalance = 0;
2850                 goto small_imbalance;
2851         }
2852
2853         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2854         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2855
2856         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2857         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2858                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2859                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2860
2861         /*
2862          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2863          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2864          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2865          * moved
2866          */
2867         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2868                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2869                 unsigned int imbn;
2870
2871 small_imbalance:
2872                 pwr_move = pwr_now = 0;
2873                 imbn = 2;
2874                 if (this_nr_running) {
2875                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2876                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2877                                 imbn = 1;
2878                 } else
2879                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2880
2881                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2882                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2883                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2884                         return busiest;
2885                 }
2886
2887                 /*
2888                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2889                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2890                  * moving them.
2891                  */
2892
2893                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2894                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2895                 pwr_now += this->__cpu_power *
2896                                 min(this_load_per_task, this_load);
2897                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2898
2899                 /* Amount of load we'd subtract */
2900                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2901                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2902                 if (max_load > tmp)
2903                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2904                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2905
2906                 /* Amount of load we'd add */
2907                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2908                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2909                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2910                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2911                 else
2912                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2913                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2914                 pwr_move += this->__cpu_power *
2915                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2916                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2917
2918                 /* Move if we gain throughput */
2919                 if (pwr_move > pwr_now)
2920                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2921         }
2922
2923         return busiest;
2924
2925 out_balanced:
2926 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2927         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2928                 goto ret;
2929
2930         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2931                 *imbalance = min_load_per_task;
2932                 return group_min;
2933         }
2934 #endif
2935 ret:
2936         *imbalance = 0;
2937         return NULL;
2938 }
2939
2940 /*
2941  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2942  */
2943 static struct rq *
2944 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2945                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2946 {
2947         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2948         unsigned long max_load = 0;
2949         int i;
2950
2951         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2952                 unsigned long wl;
2953
2954                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2955                         continue;
2956
2957                 rq = cpu_rq(i);
2958                 wl = weighted_cpuload(i);
2959
2960                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2961                         continue;
2962
2963                 if (wl > max_load) {
2964                         max_load = wl;
2965                         busiest = rq;
2966                 }
2967         }
2968
2969         return busiest;
2970 }
2971
2972 /*
2973  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2974  * so long as it is large enough.
2975  */
2976 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2977
2978 /*
2979  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2980  * tasks if there is an imbalance.
2981  */
2982 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2983                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2984                         int *balance)
2985 {
2986         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2987         struct sched_group *group;
2988         unsigned long imbalance;
2989         struct rq *busiest;
2990         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2991         unsigned long flags;
2992
2993         /*
2994          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2995          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2996          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2997          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2998          */
2999         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3000             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3001                 sd_idle = 1;
3002
3003         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3004
3005 redo:
3006         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3007                                    &cpus, balance);
3008
3009         if (*balance == 0)
3010                 goto out_balanced;
3011
3012         if (!group) {
3013                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3014                 goto out_balanced;
3015         }
3016
3017         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
3018         if (!busiest) {
3019                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3020                 goto out_balanced;
3021         }
3022
3023         BUG_ON(busiest == this_rq);
3024
3025         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3026
3027         ld_moved = 0;
3028         if (busiest->nr_running > 1) {
3029                 /*
3030                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3031                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3032                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3033                  * correctly treated as an imbalance.
3034                  */
3035                 local_irq_save(flags);
3036                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3037                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3038                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3039                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3040                 local_irq_restore(flags);
3041
3042                 /*
3043                  * some other cpu did the load balance for us.
3044                  */
3045                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3046                         resched_cpu(this_cpu);
3047
3048                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3049                 if (unlikely(all_pinned)) {
3050                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3051                         if (!cpus_empty(cpus))
3052                                 goto redo;
3053                         goto out_balanced;
3054                 }
3055         }
3056
3057         if (!ld_moved) {
3058                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3059                 sd->nr_balance_failed++;
3060
3061                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3062
3063                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3064
3065                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3066                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3067                          */
3068                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3069                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3070                                 all_pinned = 1;
3071                                 goto out_one_pinned;
3072                         }
3073
3074                         if (!busiest->active_balance) {
3075                                 busiest->active_balance = 1;
3076                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3077                                 active_balance = 1;
3078                         }
3079                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3080                         if (active_balance)
3081                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3082
3083                         /*
3084                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3085                          * counter.
3086                          */
3087                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3088                 }
3089         } else
3090                 sd->nr_balance_failed = 0;
3091
3092         if (likely(!active_balance)) {
3093                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3094                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3095         } else {
3096                 /*
3097                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3098                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3099                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3100                  * move_tasks).
3101                  */
3102                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3103                         sd->balance_interval *= 2;
3104         }
3105
3106         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3107             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3108                 return -1;
3109         return ld_moved;
3110
3111 out_balanced:
3112         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3113
3114         sd->nr_balance_failed = 0;
3115
3116 out_one_pinned:
3117         /* tune up the balancing interval */
3118         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3119                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3120                 sd->balance_interval *= 2;
3121
3122         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3123             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3124                 return -1;
3125         return 0;
3126 }
3127
3128 /*
3129  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3130  * tasks if there is an imbalance.
3131  *
3132  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3133  * this_rq is locked.
3134  */
3135 static int
3136 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
3137 {
3138         struct sched_group *group;
3139         struct rq *busiest = NULL;
3140         unsigned long imbalance;
3141         int ld_moved = 0;
3142         int sd_idle = 0;
3143         int all_pinned = 0;
3144         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
3145
3146         /*
3147          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3148          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3149          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3150          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3151          */
3152         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3153             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3154                 sd_idle = 1;
3155
3156         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3157 redo:
3158         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3159                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
3160         if (!group) {
3161                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3162                 goto out_balanced;
3163         }
3164
3165         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
3166                                 &cpus);
3167         if (!busiest) {
3168                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3169                 goto out_balanced;
3170         }
3171
3172         BUG_ON(busiest == this_rq);
3173
3174         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3175
3176         ld_moved = 0;
3177         if (busiest->nr_running > 1) {
3178                 /* Attempt to move tasks */
3179                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3180                 /* this_rq->clock is already updated */
3181                 update_rq_clock(busiest);
3182                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3183                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3184                                         &all_pinned);
3185                 spin_unlock(&busiest->lock);
3186
3187                 if (unlikely(all_pinned)) {
3188                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3189                         if (!cpus_empty(cpus))
3190                                 goto redo;
3191                 }
3192         }
3193
3194         if (!ld_moved) {
3195                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3196                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3197                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3198                         return -1;
3199         } else
3200                 sd->nr_balance_failed = 0;
3201
3202         return ld_moved;
3203
3204 out_balanced:
3205         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3206         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3207             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3208                 return -1;
3209         sd->nr_balance_failed = 0;
3210
3211         return 0;
3212 }
3213
3214 /*
3215  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3216  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3217  */
3218 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3219 {
3220         struct sched_domain *sd;
3221         int pulled_task = -1;
3222         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3223
3224         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3225                 unsigned long interval;
3226
3227                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3228                         continue;
3229
3230                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3231                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3232                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3233                                                                 this_rq, sd);
3234
3235                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3236                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3237                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3238                 if (pulled_task)
3239                         break;
3240         }
3241         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3242                 /*
3243                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3244                  * a busy processor. So reset next_balance.
3245                  */
3246                 this_rq->next_balance = next_balance;
3247         }
3248 }
3249
3250 /*
3251  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3252  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3253  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3254  * logical imbalances.
3255  *
3256  * Called with busiest_rq locked.
3257  */
3258 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3259 {
3260         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3261         struct sched_domain *sd;
3262         struct rq *target_rq;
3263
3264         /* Is there any task to move? */
3265         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3266                 return;
3267
3268         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3269
3270         /*
3271          * This condition is "impossible", if it occurs
3272          * we need to fix it. Originally reported by
3273          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3274          */
3275         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3276
3277         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3278         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3279         update_rq_clock(busiest_rq);
3280         update_rq_clock(target_rq);
3281
3282         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3283         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3284                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3285                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3286                                 break;
3287         }
3288
3289         if (likely(sd)) {
3290                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3291
3292                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3293                                   sd, CPU_IDLE))
3294                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3295                 else
3296                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3297         }
3298         spin_unlock(&target_rq->lock);
3299 }
3300
3301 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3302 static struct {
3303         atomic_t load_balancer;
3304         cpumask_t cpu_mask;
3305 } nohz ____cacheline_aligned = {
3306         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3307         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3308 };
3309
3310 /*
3311  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3312  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3313  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3314  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3315  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3316  * arrives...
3317  *
3318  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3319  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3320  * nohz.cpu_mask..
3321  *
3322  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3323  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3324  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3325  * there is no need for ilb owner.
3326  *
3327  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3328  * next busy scheduler_tick()
3329  */
3330 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3331 {
3332         int cpu = smp_processor_id();
3333
3334         if (stop_tick) {
3335                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3336                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3337
3338                 /*
3339                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3340                  */
3341                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3342                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3343                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3344                                 BUG();
3345                         return 0;
3346                 }
3347
3348                 /* time for ilb owner also to sleep */
3349                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3350                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3351                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3352                         return 0;
3353                 }
3354
3355                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3356                         /* make me the ilb owner */
3357                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3358                                 return 1;
3359                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3360                         return 1;
3361         } else {
3362                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3363                         return 0;
3364
3365                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3366
3367                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3368                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3369                                 BUG();
3370         }
3371         return 0;
3372 }
3373 #endif
3374
3375 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3376
3377 /*
3378  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3379  * and initiates a balancing operation if so.
3380  *
3381  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3382  */
3383 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3384 {
3385         int balance = 1;
3386         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3387         unsigned long interval;
3388         struct sched_domain *sd;
3389         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3390         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3391         int update_next_balance = 0;
3392
3393         for_each_domain(cpu, sd) {
3394                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3395                         continue;
3396
3397                 interval = sd->balance_interval;
3398                 if (idle != CPU_IDLE)
3399                         interval *= sd->busy_factor;
3400
3401                 /* scale ms to jiffies */
3402                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3403                 if (unlikely(!interval))
3404                         interval = 1;
3405                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3406                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3407
3408
3409                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3410                         if (!spin_trylock(&balancing))
3411                                 goto out;
3412                 }
3413
3414                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3415                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3416                                 /*
3417                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3418                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3419                                  * not idle.
3420                                  */
3421                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3422                         }
3423                         sd->last_balance = jiffies;
3424                 }
3425                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3426                         spin_unlock(&balancing);
3427 out:
3428                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3429                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3430                         update_next_balance = 1;
3431                 }
3432
3433                 /*
3434                  * Stop the load balance at this level. There is another
3435                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3436                  * actively.
3437                  */
3438                 if (!balance)
3439                         break;
3440         }
3441
3442         /*
3443          * next_balance will be updated only when there is a need.
3444          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3445          * updated.
3446          */
3447         if (likely(update_next_balance))
3448                 rq->next_balance = next_balance;
3449 }
3450
3451 /*
3452  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3453  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3454  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3455  */
3456 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3457 {
3458         int this_cpu = smp_processor_id();
3459         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3460         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3461                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3462
3463         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3464
3465 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3466         /*
3467          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3468          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3469          * stopped.
3470          */