sched: fix incorrect irq lock usage in normalize_rt_tasks()
[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         unsigned int rt_ratio;
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         struct rq *rq;
366         struct list_head leaf_rt_rq_list;
367         struct task_group *tg;
368         struct sched_rt_entity *rt_se;
369 #endif
370 };
371
372 #ifdef CONFIG_SMP
373
374 /*
375  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
376  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
377  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
378  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
379  * object.
380  *
381  */
382 struct root_domain {
383         atomic_t refcount;
384         cpumask_t span;
385         cpumask_t online;
386
387         /*
388          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
389          * one runnable RT task.
390          */
391         cpumask_t rto_mask;
392         atomic_t rto_count;
393 };
394
395 /*
396  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
397  * members (mimicking the global state we have today).
398  */
399 static struct root_domain def_root_domain;
400
401 #endif
402
403 /*
404  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
405  *
406  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
407  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
408  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
409  */
410 struct rq {
411         /* runqueue lock: */
412         spinlock_t lock;
413
414         /*
415          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
416          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
417          */
418         unsigned long nr_running;
419         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
420         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
421         unsigned char idle_at_tick;
422 #ifdef CONFIG_NO_HZ
423         unsigned char in_nohz_recently;
424 #endif
425         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
426         struct load_weight load;
427         unsigned long nr_load_updates;
428         u64 nr_switches;
429
430         struct cfs_rq cfs;
431         struct rt_rq rt;
432         u64 rt_period_expire;
433         int rt_throttled;
434
435 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
436         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
437         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
438         struct list_head leaf_rt_rq_list;
439 #endif
440
441         /*
442          * This is part of a global counter where only the total sum
443          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
444          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
445          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
446          */
447         unsigned long nr_uninterruptible;
448
449         struct task_struct *curr, *idle;
450         unsigned long next_balance;
451         struct mm_struct *prev_mm;
452
453         u64 clock, prev_clock_raw;
454         s64 clock_max_delta;
455
456         unsigned int clock_warps, clock_overflows, clock_underflows;
457         u64 idle_clock;
458         unsigned int clock_deep_idle_events;
459         u64 tick_timestamp;
460
461         atomic_t nr_iowait;
462
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         struct root_domain *rd;
465         struct sched_domain *sd;
466
467         /* For active balancing */
468         int active_balance;
469         int push_cpu;
470         /* cpu of this runqueue: */
471         int cpu;
472
473         struct task_struct *migration_thread;
474         struct list_head migration_queue;
475 #endif
476
477 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
478         unsigned long hrtick_flags;
479         ktime_t hrtick_expire;
480         struct hrtimer hrtick_timer;
481 #endif
482
483 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
484         /* latency stats */
485         struct sched_info rq_sched_info;
486
487         /* sys_sched_yield() stats */
488         unsigned int yld_exp_empty;
489         unsigned int yld_act_empty;
490         unsigned int yld_both_empty;
491         unsigned int yld_count;
492
493         /* schedule() stats */
494         unsigned int sched_switch;
495         unsigned int sched_count;
496         unsigned int sched_goidle;
497
498         /* try_to_wake_up() stats */
499         unsigned int ttwu_count;
500         unsigned int ttwu_local;
501
502         /* BKL stats */
503         unsigned int bkl_count;
504 #endif
505         struct lock_class_key rq_lock_key;
506 };
507
508 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
509
510 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
511 {
512         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
513 }
514
515 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
516 {
517 #ifdef CONFIG_SMP
518         return rq->cpu;
519 #else
520         return 0;
521 #endif
522 }
523
524 /*
525  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
526  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
527  */
528 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
529 {
530         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
531         u64 now = sched_clock();
532         s64 delta = now - prev_raw;
533         u64 clock = rq->clock;
534
535 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
536         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
537 #endif
538         /*
539          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
540          */
541         if (unlikely(delta < 0)) {
542                 clock++;
543                 rq->clock_warps++;
544         } else {
545                 /*
546                  * Catch too large forward jumps too:
547                  */
548                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
549                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
550                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
551                         else
552                                 clock++;
553                         rq->clock_overflows++;
554                 } else {
555                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
556                                 rq->clock_max_delta = delta;
557                         clock += delta;
558                 }
559         }
560
561         rq->prev_clock_raw = now;
562         rq->clock = clock;
563 }
564
565 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
566 {
567         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
568                 __update_rq_clock(rq);
569 }
570
571 /*
572  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
573  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
574  *
575  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
576  * preempt-disabled sections.
577  */
578 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
579         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
580
581 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
582 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
583 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
584 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
585
586 unsigned long rt_needs_cpu(int cpu)
587 {
588         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
589         u64 delta;
590
591         if (!rq->rt_throttled)
592                 return 0;
593
594         if (rq->clock > rq->rt_period_expire)
595                 return 1;
596
597         delta = rq->rt_period_expire - rq->clock;
598         do_div(delta, NSEC_PER_SEC / HZ);
599
600         return (unsigned long)delta;
601 }
602
603 /*
604  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
605  */
606 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
607 # define const_debug __read_mostly
608 #else
609 # define const_debug static const
610 #endif
611
612 /*
613  * Debugging: various feature bits
614  */
615 enum {
616         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
617         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
618         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
619         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
620         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
621         SCHED_FEAT_HRTICK               = 32,
622         SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          = 64,
623 };
624
625 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
626                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
627                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
628                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
629                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
630                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
631                 SCHED_FEAT_HRTICK               * 1 |
632                 SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          * 0;
633
634 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
635
636 /*
637  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
638  * Limited because this is done with IRQs disabled.
639  */
640 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
641
642 /*
643  * period over which we measure -rt task cpu usage in ms.
644  * default: 1s
645  */
646 const_debug unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000;
647
648 #define SCHED_RT_FRAC_SHIFT     16
649 #define SCHED_RT_FRAC           (1UL << SCHED_RT_FRAC_SHIFT)
650
651 /*
652  * ratio of time -rt tasks may consume.
653  * default: 95%
654  */
655 const_debug unsigned int sysctl_sched_rt_ratio = 62259;
656
657 /*
658  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
659  * clock constructed from sched_clock():
660  */
661 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
662 {
663         unsigned long long now;
664         unsigned long flags;
665         struct rq *rq;
666
667         local_irq_save(flags);
668         rq = cpu_rq(cpu);
669         /*
670          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
671          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
672          */
673         if (rq->idle)
674                 update_rq_clock(rq);
675         now = rq->clock;
676         local_irq_restore(flags);
677
678         return now;
679 }
680 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
681
682 #ifndef prepare_arch_switch
683 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
684 #endif
685 #ifndef finish_arch_switch
686 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
687 #endif
688
689 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
690 {
691         return rq->curr == p;
692 }
693
694 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
695 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
696 {
697         return task_current(rq, p);
698 }
699
700 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
701 {
702 }
703
704 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
705 {
706 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
707         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
708         rq->lock.owner = current;
709 #endif
710         /*
711          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
712          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
713          * prev into current:
714          */
715         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
716
717         spin_unlock_irq(&rq->lock);
718 }
719
720 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
721 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
722 {
723 #ifdef CONFIG_SMP
724         return p->oncpu;
725 #else
726         return task_current(rq, p);
727 #endif
728 }
729
730 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
731 {
732 #ifdef CONFIG_SMP
733         /*
734          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
735          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
736          * here.
737          */
738         next->oncpu = 1;
739 #endif
740 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
741         spin_unlock_irq(&rq->lock);
742 #else
743         spin_unlock(&rq->lock);
744 #endif
745 }
746
747 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
748 {
749 #ifdef CONFIG_SMP
750         /*
751          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
752          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
753          * finished.
754          */
755         smp_wmb();
756         prev->oncpu = 0;
757 #endif
758 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
759         local_irq_enable();
760 #endif
761 }
762 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
763
764 /*
765  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
766  * Must be called interrupts disabled.
767  */
768 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
769         __acquires(rq->lock)
770 {
771         for (;;) {
772                 struct rq *rq = task_rq(p);
773                 spin_lock(&rq->lock);
774                 if (likely(rq == task_rq(p)))
775                         return rq;
776                 spin_unlock(&rq->lock);
777         }
778 }
779
780 /*
781  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
782  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
783  * explicitly disabling preemption.
784  */
785 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
786         __acquires(rq->lock)
787 {
788         struct rq *rq;
789
790         for (;;) {
791                 local_irq_save(*flags);
792                 rq = task_rq(p);
793                 spin_lock(&rq->lock);
794                 if (likely(rq == task_rq(p)))
795                         return rq;
796                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
797         }
798 }
799
800 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
801         __releases(rq->lock)
802 {
803         spin_unlock(&rq->lock);
804 }
805
806 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
807         __releases(rq->lock)
808 {
809         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
810 }
811
812 /*
813  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
814  */
815 static struct rq *this_rq_lock(void)
816         __acquires(rq->lock)
817 {
818         struct rq *rq;
819
820         local_irq_disable();
821         rq = this_rq();
822         spin_lock(&rq->lock);
823
824         return rq;
825 }
826
827 /*
828  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
829  */
830 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
831 {
832         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
833
834         spin_lock(&rq->lock);
835         __update_rq_clock(rq);
836         spin_unlock(&rq->lock);
837         rq->clock_deep_idle_events++;
838 }
839 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
840
841 /*
842  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
843  */
844 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
845 {
846         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
847         u64 now = sched_clock();
848
849         rq->idle_clock += delta_ns;
850         /*
851          * Override the previous timestamp and ignore all
852          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
853          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
854          * rq clock:
855          */
856         spin_lock(&rq->lock);
857         rq->prev_clock_raw = now;
858         rq->clock += delta_ns;
859         spin_unlock(&rq->lock);
860         touch_softlockup_watchdog();
861 }
862 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
863
864 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
865
866 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
867 {
868         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
869 }
870
871 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
872 /*
873  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
874  *
875  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
876  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
877  * reschedule event.
878  *
879  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
880  * rq->lock.
881  */
882 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
883 {
884         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
885 }
886
887 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
888 {
889         unsigned long flags;
890
891         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
892         resched_task(rq->curr);
893         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
894 }
895
896 enum {
897         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
898         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
899 };
900
901 /*
902  * Use hrtick when:
903  *  - enabled by features
904  *  - hrtimer is actually high res
905  */
906 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
907 {
908         if (!sched_feat(HRTICK))
909                 return 0;
910         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
911 }
912
913 /*
914  * Called to set the hrtick timer state.
915  *
916  * called with rq->lock held and irqs disabled
917  */
918 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
919 {
920         assert_spin_locked(&rq->lock);
921
922         /*
923          * preempt at: now + delay
924          */
925         rq->hrtick_expire =
926                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
927         /*
928          * indicate we need to program the timer
929          */
930         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
931         if (reset)
932                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
933
934         /*
935          * New slices are called from the schedule path and don't need a
936          * forced reschedule.
937          */
938         if (reset)
939                 resched_hrt(rq->curr);
940 }
941
942 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
943 {
944         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
945                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
946 }
947
948 /*
949  * Update the timer from the possible pending state.
950  */
951 static void hrtick_set(struct rq *rq)
952 {
953         ktime_t time;
954         int set, reset;
955         unsigned long flags;
956
957         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
958
959         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
960         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
961         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
962         time = rq->hrtick_expire;
963         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
964         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
965
966         if (set) {
967                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
968                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
969                         resched_rq(rq);
970         } else
971                 hrtick_clear(rq);
972 }
973
974 /*
975  * High-resolution timer tick.
976  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
977  */
978 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
979 {
980         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
981
982         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
983
984         spin_lock(&rq->lock);
985         __update_rq_clock(rq);
986         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
987         spin_unlock(&rq->lock);
988
989         return HRTIMER_NORESTART;
990 }
991
992 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
993 {
994         rq->hrtick_flags = 0;
995         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
996         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
997         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
998 }
999
1000 void hrtick_resched(void)
1001 {
1002         struct rq *rq;
1003         unsigned long flags;
1004
1005         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1006                 return;
1007
1008         local_irq_save(flags);
1009         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1010         hrtick_set(rq);
1011         local_irq_restore(flags);
1012 }
1013 #else
1014 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1015 {
1016 }
1017
1018 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1019 {
1020 }
1021
1022 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1023 {
1024 }
1025
1026 void hrtick_resched(void)
1027 {
1028 }
1029 #endif
1030
1031 /*
1032  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1033  *
1034  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1035  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1036  * the target CPU.
1037  */
1038 #ifdef CONFIG_SMP
1039
1040 #ifndef tsk_is_polling
1041 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1042 #endif
1043
1044 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1045 {
1046         int cpu;
1047
1048         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1049
1050         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1051                 return;
1052
1053         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1054
1055         cpu = task_cpu(p);
1056         if (cpu == smp_processor_id())
1057                 return;
1058
1059         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1060         smp_mb();
1061         if (!tsk_is_polling(p))
1062                 smp_send_reschedule(cpu);
1063 }
1064
1065 static void resched_cpu(int cpu)
1066 {
1067         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1068         unsigned long flags;
1069
1070         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1071                 return;
1072         resched_task(cpu_curr(cpu));
1073         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1074 }
1075 #else
1076 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1077 {
1078         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1079         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1080 }
1081 #endif
1082
1083 #if BITS_PER_LONG == 32
1084 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1085 #else
1086 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1087 #endif
1088
1089 #define WMULT_SHIFT     32
1090
1091 /*
1092  * Shift right and round:
1093  */
1094 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1095
1096 static unsigned long
1097 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1098                 struct load_weight *lw)
1099 {
1100         u64 tmp;
1101
1102         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1103                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
1104
1105         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1106         /*
1107          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1108          */
1109         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1110                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1111                         WMULT_SHIFT/2);
1112         else
1113                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1114
1115         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1116 }
1117
1118 static inline unsigned long
1119 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
1120 {
1121         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
1122 }
1123
1124 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1125 {
1126         lw->weight += inc;
1127 }
1128
1129 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1130 {
1131         lw->weight -= dec;
1132 }
1133
1134 /*
1135  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1136  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1137  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1138  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1139  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1140  * slice expiry etc.
1141  */
1142
1143 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1144 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1145
1146 /*
1147  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1148  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1149  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1150  * that remained on nice 0.
1151  *
1152  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1153  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1154  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1155  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1156  * the relative distance between them is ~25%.)
1157  */
1158 static const int prio_to_weight[40] = {
1159  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1160  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1161  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1162  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1163  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1164  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1165  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1166  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1167 };
1168
1169 /*
1170  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1171  *
1172  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1173  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1174  * into multiplications:
1175  */
1176 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1177  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1178  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1179  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1180  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1181  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1182  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1183  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1184  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1185 };
1186
1187 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1188
1189 /*
1190  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1191  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1192  * structures to the load-balancing proper:
1193  */
1194 struct rq_iterator {
1195         void *arg;
1196         struct task_struct *(*start)(void *);
1197         struct task_struct *(*next)(void *);
1198 };
1199
1200 #ifdef CONFIG_SMP
1201 static unsigned long
1202 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1203               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1204               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1205               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1206
1207 static int
1208 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1209                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1210                    struct rq_iterator *iterator);
1211 #endif
1212
1213 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1214 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1215 #else
1216 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1217 #endif
1218
1219 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1220 {
1221         update_load_add(&rq->load, load);
1222 }
1223
1224 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1225 {
1226         update_load_sub(&rq->load, load);
1227 }
1228
1229 #ifdef CONFIG_SMP
1230 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1231 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1232 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1233 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1234 #endif /* CONFIG_SMP */
1235
1236 #include "sched_stats.h"
1237 #include "sched_idletask.c"
1238 #include "sched_fair.c"
1239 #include "sched_rt.c"
1240 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1241 # include "sched_debug.c"
1242 #endif
1243
1244 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1245
1246 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1247 {
1248         rq->nr_running++;
1249 }
1250
1251 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1252 {
1253         rq->nr_running--;
1254 }
1255
1256 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1257 {
1258         if (task_has_rt_policy(p)) {
1259                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1260                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1261                 return;
1262         }
1263
1264         /*
1265          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1266          */
1267         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1268                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1269                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1270                 return;
1271         }
1272
1273         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1274         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1275 }
1276
1277 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1278 {
1279         sched_info_queued(p);
1280         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1281         p->se.on_rq = 1;
1282 }
1283
1284 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1285 {
1286         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1287         p->se.on_rq = 0;
1288 }
1289
1290 /*
1291  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1292  */
1293 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1294 {
1295         return p->static_prio;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1300  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1301  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1302  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1303  * estimator recalculates.
1304  */
1305 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1306 {
1307         int prio;
1308
1309         if (task_has_rt_policy(p))
1310                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1311         else
1312                 prio = __normal_prio(p);
1313         return prio;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1318  * taken into account by the scheduler. This value might
1319  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1320  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1321  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1322  */
1323 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1324 {
1325         p->normal_prio = normal_prio(p);
1326         /*
1327          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1328          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1329          * to the normal priority:
1330          */
1331         if (!rt_prio(p->prio))
1332                 return p->normal_prio;
1333         return p->prio;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * activate_task - move a task to the runqueue.
1338  */
1339 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1340 {
1341         if (task_contributes_to_load(p))
1342                 rq->nr_uninterruptible--;
1343
1344         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1345         inc_nr_running(rq);
1346 }
1347
1348 /*
1349  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1350  */
1351 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1352 {
1353         if (task_contributes_to_load(p))
1354                 rq->nr_uninterruptible++;
1355
1356         dequeue_task(rq, p, sleep);
1357         dec_nr_running(rq);
1358 }
1359
1360 /**
1361  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1362  * @p: the task in question.
1363  */
1364 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1365 {
1366         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1367 }
1368
1369 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1370 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1371 {
1372         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1373 }
1374
1375 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1376 {
1377         set_task_rq(p, cpu);
1378 #ifdef CONFIG_SMP
1379         /*
1380          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1381          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1382          * per-task data have been completed by this moment.
1383          */
1384         smp_wmb();
1385         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1386 #endif
1387 }
1388
1389 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1390                                        const struct sched_class *prev_class,
1391                                        int oldprio, int running)
1392 {
1393         if (prev_class != p->sched_class) {
1394                 if (prev_class->switched_from)
1395                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1396                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1397         } else
1398                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1399 }
1400
1401 #ifdef CONFIG_SMP
1402
1403 /*
1404  * Is this task likely cache-hot:
1405  */
1406 static int
1407 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1408 {
1409         s64 delta;
1410
1411         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1412                 return 0;
1413
1414         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1415                 return 1;
1416         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1417                 return 0;
1418
1419         delta = now - p->se.exec_start;
1420
1421         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1422 }
1423
1424
1425 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1426 {
1427         int old_cpu = task_cpu(p);
1428         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1429         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1430                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1431         u64 clock_offset;
1432
1433         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1434
1435 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1436         if (p->se.wait_start)
1437                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1438         if (p->se.sleep_start)
1439                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1440         if (p->se.block_start)
1441                 p->se.block_start -= clock_offset;
1442         if (old_cpu != new_cpu) {
1443                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1444                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1445                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1446         }
1447 #endif
1448         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1449                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1450
1451         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1452 }
1453
1454 struct migration_req {
1455         struct list_head list;
1456
1457         struct task_struct *task;
1458         int dest_cpu;
1459
1460         struct completion done;
1461 };
1462
1463 /*
1464  * The task's runqueue lock must be held.
1465  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1466  */
1467 static int
1468 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1469 {
1470         struct rq *rq = task_rq(p);
1471
1472         /*
1473          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1474          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1475          */
1476         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1477                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1478                 return 0;
1479         }
1480
1481         init_completion(&req->done);
1482         req->task = p;
1483         req->dest_cpu = dest_cpu;
1484         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1485
1486         return 1;
1487 }
1488
1489 /*
1490  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1491  *
1492  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1493  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1494  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1495  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1496  * waiting to become inactive.
1497  */
1498 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1499 {
1500         unsigned long flags;
1501         int running, on_rq;
1502         struct rq *rq;
1503
1504         for (;;) {
1505                 /*
1506                  * We do the initial early heuristics without holding
1507                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1508                  * the runqueue lock when things look like they will
1509                  * work out!
1510                  */
1511                 rq = task_rq(p);
1512
1513                 /*
1514                  * If the task is actively running on another CPU
1515                  * still, just relax and busy-wait without holding
1516                  * any locks.
1517                  *
1518                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1519                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1520                  * But we don't care, since "task_running()" will
1521                  * return false if the runqueue has changed and p
1522                  * is actually now running somewhere else!
1523                  */
1524                 while (task_running(rq, p))
1525                         cpu_relax();
1526
1527                 /*
1528                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1529                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1530                  * just go back and repeat.
1531                  */
1532                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1533                 running = task_running(rq, p);
1534                 on_rq = p->se.on_rq;
1535                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1536
1537                 /*
1538                  * Was it really running after all now that we
1539                  * checked with the proper locks actually held?
1540                  *
1541                  * Oops. Go back and try again..
1542                  */
1543                 if (unlikely(running)) {
1544                         cpu_relax();
1545                         continue;
1546                 }
1547
1548                 /*
1549                  * It's not enough that it's not actively running,
1550                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1551                  * preempted!
1552                  *
1553                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1554                  * running right now), it's preempted, and we should
1555                  * yield - it could be a while.
1556                  */
1557                 if (unlikely(on_rq)) {
1558                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1559                         continue;
1560                 }
1561
1562                 /*
1563                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1564                  * runnable, which means that it will never become
1565                  * running in the future either. We're all done!
1566                  */
1567                 break;
1568         }
1569 }
1570
1571 /***
1572  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1573  * @p: the to-be-kicked thread
1574  *
1575  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1576  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1577  *
1578  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1579  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1580  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1581  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1582  * achieved as well.
1583  */
1584 void kick_process(struct task_struct *p)
1585 {
1586         int cpu;
1587
1588         preempt_disable();
1589         cpu = task_cpu(p);
1590         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1591                 smp_send_reschedule(cpu);
1592         preempt_enable();
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1597  * according to the scheduling class and "nice" value.
1598  *
1599  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1600  * balance conservatively.
1601  */
1602 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1603 {
1604         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1605         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1606
1607         if (type == 0)
1608                 return total;
1609
1610         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1615  * according to the scheduling class and "nice" value.
1616  */
1617 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1618 {
1619         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1620         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1621
1622         if (type == 0)
1623                 return total;
1624
1625         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1630  */
1631 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1632 {
1633         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1634         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1635         unsigned long n = rq->nr_running;
1636
1637         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1642  * domain.
1643  */
1644 static struct sched_group *
1645 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1646 {
1647         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1648         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1649         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1650         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1651
1652         do {
1653                 unsigned long load, avg_load;
1654                 int local_group;
1655                 int i;
1656
1657                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1658                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1659                         continue;
1660
1661                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1662
1663                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1664                 avg_load = 0;
1665
1666                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1667                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1668                         if (local_group)
1669                                 load = source_load(i, load_idx);
1670                         else
1671                                 load = target_load(i, load_idx);
1672
1673                         avg_load += load;
1674                 }
1675
1676                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1677                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1678                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1679
1680                 if (local_group) {
1681                         this_load = avg_load;
1682                         this = group;
1683                 } else if (avg_load < min_load) {
1684                         min_load = avg_load;
1685                         idlest = group;
1686                 }
1687         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1688
1689         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1690                 return NULL;
1691         return idlest;
1692 }
1693
1694 /*
1695  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1696  */
1697 static int
1698 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1699 {
1700         cpumask_t tmp;
1701         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1702         int idlest = -1;
1703         int i;
1704
1705         /* Traverse only the allowed CPUs */
1706         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1707
1708         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1709                 load = weighted_cpuload(i);
1710
1711                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1712                         min_load = load;
1713                         idlest = i;
1714                 }
1715         }
1716
1717         return idlest;
1718 }
1719
1720 /*
1721  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1722  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1723  * SD_BALANCE_EXEC.
1724  *
1725  * Balance, ie. select the least loaded group.
1726  *
1727  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1728  *
1729  * preempt must be disabled.
1730  */
1731 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1732 {
1733         struct task_struct *t = current;
1734         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1735
1736         for_each_domain(cpu, tmp) {
1737                 /*
1738                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1739                  */
1740                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1741                         break;
1742                 if (tmp->flags & flag)
1743                         sd = tmp;
1744         }
1745
1746         while (sd) {
1747                 cpumask_t span;
1748                 struct sched_group *group;
1749                 int new_cpu, weight;
1750
1751                 if (!(sd->flags & flag)) {
1752                         sd = sd->child;
1753                         continue;
1754                 }
1755
1756                 span = sd->span;
1757                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1758                 if (!group) {
1759                         sd = sd->child;
1760                         continue;
1761                 }
1762
1763                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1764                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1765                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1766                         sd = sd->child;
1767                         continue;
1768                 }
1769
1770                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1771                 cpu = new_cpu;
1772                 sd = NULL;
1773                 weight = cpus_weight(span);
1774                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1775                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1776                                 break;
1777                         if (tmp->flags & flag)
1778                                 sd = tmp;
1779                 }
1780                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1781         }
1782
1783         return cpu;
1784 }
1785
1786 #endif /* CONFIG_SMP */
1787
1788 /***
1789  * try_to_wake_up - wake up a thread
1790  * @p: the to-be-woken-up thread
1791  * @state: the mask of task states that can be woken
1792  * @sync: do a synchronous wakeup?
1793  *
1794  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1795  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1796  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1797  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1798  * runnable without the overhead of this.
1799  *
1800  * returns failure only if the task is already active.
1801  */
1802 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1803 {
1804         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1805         unsigned long flags;
1806         long old_state;
1807         struct rq *rq;
1808
1809         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1810         old_state = p->state;
1811         if (!(old_state & state))
1812                 goto out;
1813
1814         if (p->se.on_rq)
1815                 goto out_running;
1816
1817         cpu = task_cpu(p);
1818         orig_cpu = cpu;
1819         this_cpu = smp_processor_id();
1820
1821 #ifdef CONFIG_SMP
1822         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1823                 goto out_activate;
1824
1825         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
1826         if (cpu != orig_cpu) {
1827                 set_task_cpu(p, cpu);
1828                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1829                 /* might preempt at this point */
1830                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1831                 old_state = p->state;
1832                 if (!(old_state & state))
1833                         goto out;
1834                 if (p->se.on_rq)
1835                         goto out_running;
1836
1837                 this_cpu = smp_processor_id();
1838                 cpu = task_cpu(p);
1839         }
1840
1841 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1842         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1843         if (cpu == this_cpu)
1844                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1845         else {
1846                 struct sched_domain *sd;
1847                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1848                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1849                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1850                                 break;
1851                         }
1852                 }
1853         }
1854 #endif
1855
1856 out_activate:
1857 #endif /* CONFIG_SMP */
1858         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1859         if (sync)
1860                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1861         if (orig_cpu != cpu)
1862                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1863         if (cpu == this_cpu)
1864                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1865         else
1866                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1867         update_rq_clock(rq);
1868         activate_task(rq, p, 1);
1869         check_preempt_curr(rq, p);
1870         success = 1;
1871
1872 out_running:
1873         p->state = TASK_RUNNING;
1874 #ifdef CONFIG_SMP
1875         if (p->sched_class->task_wake_up)
1876                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1877 #endif
1878 out:
1879         task_rq_unlock(rq, &flags);
1880
1881         return success;
1882 }
1883
1884 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1885 {
1886         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1887 }
1888 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1889
1890 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1891 {
1892         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1893 }
1894
1895 /*
1896  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1897  * p is forked by current.
1898  *
1899  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1900  */
1901 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1902 {
1903         p->se.exec_start                = 0;
1904         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1905         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1906
1907 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1908         p->se.wait_start                = 0;
1909         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1910         p->se.sleep_start               = 0;
1911         p->se.block_start               = 0;
1912         p->se.sleep_max                 = 0;
1913         p->se.block_max                 = 0;
1914         p->se.exec_max                  = 0;
1915         p->se.slice_max                 = 0;
1916         p->se.wait_max                  = 0;
1917 #endif
1918
1919         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1920         p->se.on_rq = 0;
1921
1922 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1923         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1924 #endif
1925
1926         /*
1927          * We mark the process as running here, but have not actually
1928          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1929          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1930          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1931          */
1932         p->state = TASK_RUNNING;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * fork()/clone()-time setup:
1937  */
1938 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1939 {
1940         int cpu = get_cpu();
1941
1942         __sched_fork(p);
1943
1944 #ifdef CONFIG_SMP
1945         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1946 #endif
1947         set_task_cpu(p, cpu);
1948
1949         /*
1950          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1951          */
1952         p->prio = current->normal_prio;
1953         if (!rt_prio(p->prio))
1954                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1955
1956 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1957         if (likely(sched_info_on()))
1958                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1959 #endif
1960 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1961         p->oncpu = 0;
1962 #endif
1963 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1964         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1965         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1966 #endif
1967         put_cpu();
1968 }
1969
1970 /*
1971  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1972  *
1973  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1974  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1975  * on the runqueue and wakes it.
1976  */
1977 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1978 {
1979         unsigned long flags;
1980         struct rq *rq;
1981
1982         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1983         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1984         update_rq_clock(rq);
1985
1986         p->prio = effective_prio(p);
1987
1988         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1989                 activate_task(rq, p, 0);
1990         } else {
1991                 /*
1992                  * Let the scheduling class do new task startup
1993                  * management (if any):
1994                  */
1995                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1996                 inc_nr_running(rq);
1997         }
1998         check_preempt_curr(rq, p);
1999 #ifdef CONFIG_SMP
2000         if (p->sched_class->task_wake_up)
2001                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2002 #endif
2003         task_rq_unlock(rq, &flags);
2004 }
2005
2006 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2007
2008 /**
2009  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2010  * @notifier: notifier struct to register
2011  */
2012 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2013 {
2014         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2015 }
2016 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2017
2018 /**
2019  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2020  * @notifier: notifier struct to unregister
2021  *
2022  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2023  */
2024 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2025 {
2026         hlist_del(&notifier->link);
2027 }
2028 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2029
2030 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2031 {
2032         struct preempt_notifier *notifier;
2033         struct hlist_node *node;
2034
2035         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2036                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2037 }
2038
2039 static void
2040 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2041                                  struct task_struct *next)
2042 {
2043         struct preempt_notifier *notifier;
2044         struct hlist_node *node;
2045
2046         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2047                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2048 }
2049
2050 #else
2051
2052 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2053 {
2054 }
2055
2056 static void
2057 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2058                                  struct task_struct *next)
2059 {
2060 }
2061
2062 #endif
2063
2064 /**
2065  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2066  * @rq: the runqueue preparing to switch
2067  * @prev: the current task that is being switched out
2068  * @next: the task we are going to switch to.
2069  *
2070  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2071  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2072  * switch.
2073  *
2074  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2075  * hooks.
2076  */
2077 static inline void
2078 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2079                     struct task_struct *next)
2080 {
2081         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2082         prepare_lock_switch(rq, next);
2083         prepare_arch_switch(next);
2084 }
2085
2086 /**
2087  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2088  * @rq: runqueue associated with task-switch
2089  * @prev: the thread we just switched away from.
2090  *
2091  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2092  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2093  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2094  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2095  *
2096  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2097  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2098  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2099  * details.)
2100  */
2101 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2102         __releases(rq->lock)
2103 {
2104         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2105         long prev_state;
2106
2107         rq->prev_mm = NULL;
2108
2109         /*
2110          * A task struct has one reference for the use as "current".
2111          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2112          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2113          * the scheduled task must drop that reference.
2114          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2115          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2116          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2117          * be dropped twice.
2118          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2119          */
2120         prev_state = prev->state;
2121         finish_arch_switch(prev);
2122         finish_lock_switch(rq, prev);
2123 #ifdef CONFIG_SMP
2124         if (current->sched_class->post_schedule)
2125                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2126 #endif
2127
2128         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2129         if (mm)
2130                 mmdrop(mm);
2131         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2132                 /*
2133                  * Remove function-return probe instances associated with this
2134                  * task and put them back on the free list.
2135                  */
2136                 kprobe_flush_task(prev);
2137                 put_task_struct(prev);
2138         }
2139 }
2140
2141 /**
2142  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2143  * @prev: the thread we just switched away from.
2144  */
2145 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2146         __releases(rq->lock)
2147 {
2148         struct rq *rq = this_rq();
2149
2150         finish_task_switch(rq, prev);
2151 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2152         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2153         preempt_enable();
2154 #endif
2155         if (current->set_child_tid)
2156                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2157 }
2158
2159 /*
2160  * context_switch - switch to the new MM and the new
2161  * thread's register state.
2162  */
2163 static inline void
2164 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2165                struct task_struct *next)
2166 {
2167         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2168
2169         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2170         mm = next->mm;
2171         oldmm = prev->active_mm;
2172         /*
2173          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2174          * combine the page table reload and the switch backend into
2175          * one hypercall.
2176          */
2177         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2178
2179         if (unlikely(!mm)) {
2180                 next->active_mm = oldmm;
2181                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2182                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2183         } else
2184                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2185
2186         if (unlikely(!prev->mm)) {
2187                 prev->active_mm = NULL;
2188                 rq->prev_mm = oldmm;
2189         }
2190         /*
2191          * Since the runqueue lock will be released by the next
2192          * task (which is an invalid locking op but in the case
2193          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2194          * do an early lockdep release here:
2195          */
2196 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2197         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2198 #endif
2199
2200         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2201         switch_to(prev, next, prev);
2202
2203         barrier();
2204         /*
2205          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2206          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2207          * frame will be invalid.
2208          */
2209         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2210 }
2211
2212 /*
2213  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2214  *
2215  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2216  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2217  * number of context switches performed since bootup.
2218  */
2219 unsigned long nr_running(void)
2220 {
2221         unsigned long i, sum = 0;
2222
2223         for_each_online_cpu(i)
2224                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2225
2226         return sum;
2227 }
2228
2229 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2230 {
2231         unsigned long i, sum = 0;
2232
2233         for_each_possible_cpu(i)
2234                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2235
2236         /*
2237          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2238          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2239          */
2240         if (unlikely((long)sum < 0))
2241                 sum = 0;
2242
2243         return sum;
2244 }
2245
2246 unsigned long long nr_context_switches(void)
2247 {
2248         int i;
2249         unsigned long long sum = 0;
2250
2251         for_each_possible_cpu(i)
2252                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2253
2254         return sum;
2255 }
2256
2257 unsigned long nr_iowait(void)
2258 {
2259         unsigned long i, sum = 0;
2260
2261         for_each_possible_cpu(i)
2262                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2263
2264         return sum;
2265 }
2266
2267 unsigned long nr_active(void)
2268 {
2269         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2270
2271         for_each_online_cpu(i) {
2272                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2273                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2274         }
2275
2276         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2277                 uninterruptible = 0;
2278
2279         return running + uninterruptible;
2280 }
2281
2282 /*
2283  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2284  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2285  */
2286 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2287 {
2288         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2289         int i, scale;
2290
2291         this_rq->nr_load_updates++;
2292
2293         /* Update our load: */
2294         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2295                 unsigned long old_load, new_load;
2296
2297                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2298
2299                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2300                 new_load = this_load;
2301                 /*
2302                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2303                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2304                  * example.
2305                  */
2306                 if (new_load > old_load)
2307                         new_load += scale-1;
2308                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2309         }
2310 }
2311
2312 #ifdef CONFIG_SMP
2313
2314 /*
2315  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2316  *
2317  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2318  * you need to do so manually before calling.
2319  */
2320 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2321         __acquires(rq1->lock)
2322         __acquires(rq2->lock)
2323 {
2324         BUG_ON(!irqs_disabled());
2325         if (rq1 == rq2) {
2326                 spin_lock(&rq1->lock);
2327                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2328         } else {
2329                 if (rq1 < rq2) {
2330                         spin_lock(&rq1->lock);
2331                         spin_lock(&rq2->lock);
2332                 } else {
2333                         spin_lock(&rq2->lock);
2334                         spin_lock(&rq1->lock);
2335                 }
2336         }
2337         update_rq_clock(rq1);
2338         update_rq_clock(rq2);
2339 }
2340
2341 /*
2342  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2343  *
2344  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2345  * you need to do so manually after calling.
2346  */
2347 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2348         __releases(rq1->lock)
2349         __releases(rq2->lock)
2350 {
2351         spin_unlock(&rq1->lock);
2352         if (rq1 != rq2)
2353                 spin_unlock(&rq2->lock);
2354         else
2355                 __release(rq2->lock);
2356 }
2357
2358 /*
2359  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2360  */
2361 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2362         __releases(this_rq->lock)
2363         __acquires(busiest->lock)
2364         __acquires(this_rq->lock)
2365 {
2366         int ret = 0;
2367
2368         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2369                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2370                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2371                 BUG_ON(1);
2372         }
2373         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2374                 if (busiest < this_rq) {
2375                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2376                         spin_lock(&busiest->lock);
2377                         spin_lock(&this_rq->lock);
2378                         ret = 1;
2379                 } else
2380                         spin_lock(&busiest->lock);
2381         }
2382         return ret;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2387  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2388  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2389  * the cpu_allowed mask is restored.
2390  */
2391 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2392 {
2393         struct migration_req req;
2394         unsigned long flags;
2395         struct rq *rq;
2396
2397         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2398         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2399             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2400                 goto out;
2401
2402         /* force the process onto the specified CPU */
2403         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2404                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2405                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2406
2407                 get_task_struct(mt);
2408                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2409                 wake_up_process(mt);
2410                 put_task_struct(mt);
2411                 wait_for_completion(&req.done);
2412
2413                 return;
2414         }
2415 out:
2416         task_rq_unlock(rq, &flags);
2417 }
2418
2419 /*
2420  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2421  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2422  */
2423 void sched_exec(void)
2424 {
2425         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2426         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2427         put_cpu();
2428         if (new_cpu != this_cpu)
2429                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2430 }
2431
2432 /*
2433  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2434  * Both runqueues must be locked.
2435  */
2436 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2437                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2438 {
2439         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2440         set_task_cpu(p, this_cpu);
2441         activate_task(this_rq, p, 0);
2442         /*
2443          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2444          * to be always true for them.
2445          */
2446         check_preempt_curr(this_rq, p);
2447 }
2448
2449 /*
2450  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2451  */
2452 static
2453 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2454                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2455                      int *all_pinned)
2456 {
2457         /*
2458          * We do not migrate tasks that are:
2459          * 1) running (obviously), or
2460          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2461          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2462          */
2463         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2464                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2465                 return 0;
2466         }
2467         *all_pinned = 0;
2468
2469         if (task_running(rq, p)) {
2470                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2471                 return 0;
2472         }
2473
2474         /*
2475          * Aggressive migration if:
2476          * 1) task is cache cold, or
2477          * 2) too many balance attempts have failed.
2478          */
2479
2480         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2481                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2482 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2483                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2484                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2485                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2486                 }
2487 #endif
2488                 return 1;
2489         }
2490
2491         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2492                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2493                 return 0;
2494         }
2495         return 1;
2496 }
2497
2498 static unsigned long
2499 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2500               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2501               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2502               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2503 {
2504         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2505         struct task_struct *p;
2506         long rem_load_move = max_load_move;
2507
2508         if (max_load_move == 0)
2509                 goto out;
2510
2511         pinned = 1;
2512
2513         /*
2514          * Start the load-balancing iterator:
2515          */
2516         p = iterator->start(iterator->arg);
2517 next:
2518         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2519                 goto out;
2520         /*
2521          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2522          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2523          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2524          */
2525         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2526                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2527         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2528             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2529                 p = iterator->next(iterator->arg);
2530                 goto next;
2531         }
2532
2533         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2534         pulled++;
2535         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2536
2537         /*
2538          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2539          */
2540         if (rem_load_move > 0) {
2541                 if (p->prio < *this_best_prio)
2542                         *this_best_prio = p->prio;
2543                 p = iterator->next(iterator->arg);
2544                 goto next;
2545         }
2546 out:
2547         /*
2548          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2549          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2550          * inside pull_task().
2551          */
2552         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2553
2554         if (all_pinned)
2555                 *all_pinned = pinned;
2556
2557         return max_load_move - rem_load_move;
2558 }
2559
2560 /*
2561  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2562  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2563  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2564  *
2565  * Called with both runqueues locked.
2566  */
2567 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2568                       unsigned long max_load_move,
2569                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2570                       int *all_pinned)
2571 {
2572         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2573         unsigned long total_load_moved = 0;
2574         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2575
2576         do {
2577                 total_load_moved +=
2578                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2579                                 max_load_move - total_load_moved,
2580                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2581                 class = class->next;
2582         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2583
2584         return total_load_moved > 0;
2585 }
2586
2587 static int
2588 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2589                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2590                    struct rq_iterator *iterator)
2591 {
2592         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2593         int pinned = 0;
2594
2595         while (p) {
2596                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2597                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2598                         /*
2599                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2600                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2601                          * stats here rather than inside pull_task().
2602                          */
2603                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2604
2605                         return 1;
2606                 }
2607                 p = iterator->next(iterator->arg);
2608         }
2609
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 /*
2614  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2615  * part of active balancing operations within "domain".
2616  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2617  *
2618  * Called with both runqueues locked.
2619  */
2620 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2621                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2622 {
2623         const struct sched_class *class;
2624
2625         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2626                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2627                         return 1;
2628
2629         return 0;
2630 }
2631
2632 /*
2633  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2634  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2635  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2636  */
2637 static struct sched_group *
2638 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2639                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2640                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2641 {
2642         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2643         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2644         unsigned long max_pull;
2645         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2646         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2647         int load_idx, group_imb = 0;
2648 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2649         int power_savings_balance = 1;
2650         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2651         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2652         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2653 #endif
2654
2655         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2656         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2657         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2658         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2659                 load_idx = sd->busy_idx;
2660         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2661                 load_idx = sd->newidle_idx;
2662         else
2663                 load_idx = sd->idle_idx;
2664
2665         do {
2666                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2667                 int local_group;
2668                 int i;
2669                 int __group_imb = 0;
2670                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2671                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2672
2673                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2674
2675                 if (local_group)
2676                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2677
2678                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2679                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2680                 max_cpu_load = 0;
2681                 min_cpu_load = ~0UL;
2682
2683                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2684                         struct rq *rq;
2685
2686                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2687                                 continue;
2688
2689                         rq = cpu_rq(i);
2690
2691                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2692                                 *sd_idle = 0;
2693
2694                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2695                         if (local_group) {
2696                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2697                                         first_idle_cpu = 1;
2698                                         balance_cpu = i;
2699                                 }
2700
2701                                 load = target_load(i, load_idx);
2702                         } else {
2703                                 load = source_load(i, load_idx);
2704                                 if (load > max_cpu_load)
2705                                         max_cpu_load = load;
2706                                 if (min_cpu_load > load)
2707                                         min_cpu_load = load;
2708                         }
2709
2710                         avg_load += load;
2711                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2712                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2713                 }
2714
2715                 /*
2716                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2717                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2718                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2719                  * to do the newly idle load balance.
2720                  */
2721                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2722                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2723                         *balance = 0;
2724                         goto ret;
2725                 }
2726
2727                 total_load += avg_load;
2728                 total_pwr += group->__cpu_power;
2729
2730                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2731                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2732                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2733
2734                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2735                         __group_imb = 1;
2736
2737                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2738
2739                 if (local_group) {
2740                         this_load = avg_load;
2741                         this = group;
2742                         this_nr_running = sum_nr_running;
2743                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2744                 } else if (avg_load > max_load &&
2745                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2746                         max_load = avg_load;
2747                         busiest = group;
2748                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2749                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2750                         group_imb = __group_imb;
2751                 }
2752
2753 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2754                 /*
2755                  * Busy processors will not participate in power savings
2756                  * balance.
2757                  */
2758                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2759                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2760                         goto group_next;
2761
2762                 /*
2763                  * If the local group is idle or completely loaded
2764                  * no need to do power savings balance at this domain
2765                  */
2766                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2767                                     !this_nr_running))
2768                         power_savings_balance = 0;
2769
2770                 /*
2771                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2772                  * don't include that group in power savings calculations
2773                  */
2774                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2775                     || !sum_nr_running)
2776                         goto group_next;
2777
2778                 /*
2779                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2780                  * This is the group from where we need to pick up the load
2781                  * for saving power
2782                  */
2783                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2784                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2785                      first_cpu(group->cpumask) <
2786                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2787                         group_min = group;
2788                         min_nr_running = sum_nr_running;
2789                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2790                                                 sum_nr_running;
2791                 }
2792
2793                 /*
2794                  * Calculate the group which is almost near its
2795                  * capacity but still has some space to pick up some load
2796                  * from other group and save more power
2797                  */
2798                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2799                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2800                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2801                              first_cpu(group->cpumask) >
2802                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2803                                 group_leader = group;
2804                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2805                         }
2806                 }
2807 group_next:
2808 #endif
2809                 group = group->next;
2810         } while (group != sd->groups);
2811
2812         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2813                 goto out_balanced;
2814
2815         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2816
2817         if (this_load >= avg_load ||
2818                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2819                 goto out_balanced;
2820
2821         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2822         if (group_imb)
2823                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2824
2825         /*
2826          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2827          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2828          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2829          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2830          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2831          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2832          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2833          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2834          * appear as very large values with unsigned longs.
2835          */
2836         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2837                 goto out_balanced;
2838
2839         /*
2840          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2841          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2842          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2843          */
2844         if (max_load < avg_load) {
2845                 *imbalance = 0;
2846                 goto small_imbalance;
2847         }
2848
2849         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2850         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2851
2852         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2853         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2854                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2855                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2856
2857         /*
2858          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2859          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2860          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2861          * moved
2862          */
2863         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2864                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2865                 unsigned int imbn;
2866
2867 small_imbalance:
2868                 pwr_move = pwr_now = 0;
2869                 imbn = 2;
2870                 if (this_nr_running) {
2871                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2872                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2873                                 imbn = 1;
2874                 } else
2875                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2876
2877                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2878                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2879                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2880                         return busiest;
2881                 }
2882
2883                 /*
2884                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2885                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2886                  * moving them.
2887                  */
2888
2889                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2890                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2891                 pwr_now += this->__cpu_power *
2892                                 min(this_load_per_task, this_load);
2893                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2894
2895                 /* Amount of load we'd subtract */
2896                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2897                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2898                 if (max_load > tmp)
2899                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2900                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2901
2902                 /* Amount of load we'd add */
2903                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2904                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2905                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2906                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2907                 else
2908                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2909                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2910                 pwr_move += this->__cpu_power *
2911                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2912                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2913
2914                 /* Move if we gain throughput */
2915                 if (pwr_move > pwr_now)
2916                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2917         }
2918
2919         return busiest;
2920
2921 out_balanced:
2922 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2923         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2924                 goto ret;
2925
2926         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2927                 *imbalance = min_load_per_task;
2928                 return group_min;
2929         }
2930 #endif
2931 ret:
2932         *imbalance = 0;
2933         return NULL;
2934 }
2935
2936 /*
2937  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2938  */
2939 static struct rq *
2940 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2941                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2942 {
2943         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2944         unsigned long max_load = 0;
2945         int i;
2946
2947         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2948                 unsigned long wl;
2949
2950                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2951                         continue;
2952
2953                 rq = cpu_rq(i);
2954                 wl = weighted_cpuload(i);
2955
2956                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2957                         continue;
2958
2959                 if (wl > max_load) {
2960                         max_load = wl;
2961                         busiest = rq;
2962                 }
2963         }
2964
2965         return busiest;
2966 }
2967
2968 /*
2969  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2970  * so long as it is large enough.
2971  */
2972 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2973
2974 /*
2975  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2976  * tasks if there is an imbalance.
2977  */
2978 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2979                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2980                         int *balance)
2981 {
2982         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2983         struct sched_group *group;
2984         unsigned long imbalance;
2985         struct rq *busiest;
2986         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2987         unsigned long flags;
2988
2989         /*
2990          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2991          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2992          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2993          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2994          */
2995         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2996             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2997                 sd_idle = 1;
2998
2999         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3000
3001 redo:
3002         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3003                                    &cpus, balance);
3004
3005         if (*balance == 0)
3006                 goto out_balanced;
3007
3008         if (!group) {
3009                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3010                 goto out_balanced;
3011         }
3012
3013         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
3014         if (!busiest) {
3015                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3016                 goto out_balanced;
3017         }
3018
3019         BUG_ON(busiest == this_rq);
3020
3021         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3022
3023         ld_moved = 0;
3024         if (busiest->nr_running > 1) {
3025                 /*
3026                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3027                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3028                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3029                  * correctly treated as an imbalance.
3030                  */
3031                 local_irq_save(flags);
3032                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3033                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3034                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3035                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3036                 local_irq_restore(flags);
3037
3038                 /*
3039                  * some other cpu did the load balance for us.
3040                  */
3041                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3042                         resched_cpu(this_cpu);
3043
3044                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3045                 if (unlikely(all_pinned)) {
3046                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3047                         if (!cpus_empty(cpus))
3048                                 goto redo;
3049                         goto out_balanced;
3050                 }
3051         }
3052
3053         if (!ld_moved) {
3054                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3055                 sd->nr_balance_failed++;
3056
3057                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3058
3059                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3060
3061                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3062                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3063                          */
3064                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3065                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3066                                 all_pinned = 1;
3067                                 goto out_one_pinned;
3068                         }
3069
3070                         if (!busiest->active_balance) {
3071                                 busiest->active_balance = 1;
3072                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3073                                 active_balance = 1;
3074                         }
3075                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3076                         if (active_balance)
3077                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3078
3079                         /*
3080                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3081                          * counter.
3082                          */
3083                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3084                 }
3085         } else
3086                 sd->nr_balance_failed = 0;
3087
3088         if (likely(!active_balance)) {
3089                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3090                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3091         } else {
3092                 /*
3093                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3094                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3095                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3096                  * move_tasks).
3097                  */
3098                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3099                         sd->balance_interval *= 2;
3100         }
3101
3102         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3103             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3104                 return -1;
3105         return ld_moved;
3106
3107 out_balanced:
3108         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3109
3110         sd->nr_balance_failed = 0;
3111
3112 out_one_pinned:
3113         /* tune up the balancing interval */
3114         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3115                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3116                 sd->balance_interval *= 2;
3117
3118         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3119             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3120                 return -1;
3121         return 0;
3122 }
3123
3124 /*
3125  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3126  * tasks if there is an imbalance.
3127  *
3128  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3129  * this_rq is locked.
3130  */
3131 static int
3132 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
3133 {
3134         struct sched_group *group;
3135         struct rq *busiest = NULL;
3136         unsigned long imbalance;
3137         int ld_moved = 0;
3138         int sd_idle = 0;
3139         int all_pinned = 0;
3140         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
3141
3142         /*
3143          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3144          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3145          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3146          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3147          */
3148         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3149             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3150                 sd_idle = 1;
3151
3152         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3153 redo:
3154         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3155                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
3156         if (!group) {
3157                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3158                 goto out_balanced;
3159         }
3160
3161         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
3162                                 &cpus);
3163         if (!busiest) {
3164                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3165                 goto out_balanced;
3166         }
3167
3168         BUG_ON(busiest == this_rq);
3169
3170         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3171
3172         ld_moved = 0;
3173         if (busiest->nr_running > 1) {
3174                 /* Attempt to move tasks */
3175                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3176                 /* this_rq->clock is already updated */
3177                 update_rq_clock(busiest);
3178                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3179                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3180                                         &all_pinned);
3181                 spin_unlock(&busiest->lock);
3182
3183                 if (unlikely(all_pinned)) {
3184                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3185                         if (!cpus_empty(cpus))
3186                                 goto redo;
3187                 }
3188         }
3189
3190         if (!ld_moved) {
3191                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3192                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3193                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3194                         return -1;
3195         } else
3196                 sd->nr_balance_failed = 0;
3197
3198         return ld_moved;
3199
3200 out_balanced:
3201         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3202         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3203             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3204                 return -1;
3205         sd->nr_balance_failed = 0;
3206
3207         return 0;
3208 }
3209
3210 /*
3211  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3212  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3213  */
3214 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3215 {
3216         struct sched_domain *sd;
3217         int pulled_task = -1;
3218         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3219
3220         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3221                 unsigned long interval;
3222
3223                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3224                         continue;
3225
3226                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3227                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3228                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3229                                                                 this_rq, sd);
3230
3231                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3232                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3233                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3234                 if (pulled_task)
3235                         break;
3236         }
3237         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3238                 /*
3239                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3240                  * a busy processor. So reset next_balance.
3241                  */
3242                 this_rq->next_balance = next_balance;
3243         }
3244 }
3245
3246 /*
3247  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3248  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3249  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3250  * logical imbalances.
3251  *
3252  * Called with busiest_rq locked.
3253  */
3254 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3255 {
3256         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3257         struct sched_domain *sd;
3258         struct rq *target_rq;
3259
3260         /* Is there any task to move? */
3261         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3262                 return;
3263
3264         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3265
3266         /*
3267          * This condition is "impossible", if it occurs
3268          * we need to fix it. Originally reported by
3269          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3270          */
3271         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3272
3273         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3274         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3275         update_rq_clock(busiest_rq);
3276         update_rq_clock(target_rq);
3277
3278         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3279         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3280                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3281                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3282                                 break;
3283         }
3284
3285         if (likely(sd)) {
3286                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3287
3288                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3289                                   sd, CPU_IDLE))
3290                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3291                 else
3292                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3293         }
3294         spin_unlock(&target_rq->lock);
3295 }
3296
3297 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3298 static struct {
3299         atomic_t load_balancer;
3300         cpumask_t cpu_mask;
3301 } nohz ____cacheline_aligned = {
3302         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3303         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3304 };
3305
3306 /*
3307  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3308  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3309  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3310  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3311  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3312  * arrives...
3313  *
3314  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3315  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3316  * nohz.cpu_mask..
3317  *
3318  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3319  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3320  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3321  * there is no need for ilb owner.
3322  *
3323  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3324  * next busy scheduler_tick()
3325  */
3326 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3327 {
3328         int cpu = smp_processor_id();
3329
3330         if (stop_tick) {
3331                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3332                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3333
3334                 /*
3335                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3336                  */
3337                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3338                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3339                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3340                                 BUG();
3341                         return 0;
3342                 }
3343
3344                 /* time for ilb owner also to sleep */
3345                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3346                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3347                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3348                         return 0;
3349                 }
3350
3351                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3352                         /* make me the ilb owner */
3353                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3354                                 return 1;
3355                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3356                         return 1;
3357         } else {
3358                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3359                         return 0;
3360
3361                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3362
3363                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3364                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3365                                 BUG();
3366         }
3367         return 0;
3368 }
3369 #endif
3370
3371 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3372
3373 /*
3374  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3375  * and initiates a balancing operation if so.
3376  *
3377  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3378  */
3379 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3380 {
3381         int balance = 1;
3382         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3383         unsigned long interval;
3384         struct sched_domain *sd;
3385         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3386         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3387         int update_next_balance = 0;
3388
3389         for_each_domain(cpu, sd) {
3390                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3391                         continue;
3392
3393                 interval = sd->balance_interval;
3394                 if (idle != CPU_IDLE)
3395                         interval *= sd->busy_factor;
3396
3397                 /* scale ms to jiffies */
3398                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3399                 if (unlikely(!interval))
3400                         interval = 1;
3401                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3402                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3403
3404
3405                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3406                         if (!spin_trylock(&balancing))
3407                                 goto out;
3408                 }
3409
3410                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3411                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3412                                 /*
3413                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3414                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3415                                  * not idle.
3416                                  */
3417                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3418                         }
3419                         sd->last_balance = jiffies;
3420                 }
3421                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3422                         spin_unlock(&balancing);
3423 out:
3424                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3425                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3426                         update_next_balance = 1;
3427                 }
3428
3429                 /*
3430                  * Stop the load balance at this level. There is another
3431                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3432                  * actively.
3433                  */
3434                 if (!balance)
3435                         break;
3436         }
3437
3438         /*
3439          * next_balance will be updated only when there is a need.
3440          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3441          * updated.
3442          */
3443         if (likely(update_next_balance))
3444                 rq->next_balance = next_balance;
3445 }
3446
3447 /*
3448  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3449  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3450  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3451  */
3452 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3453 {
3454         int this_cpu = smp_processor_id();
3455         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3456         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3457                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3458
3459         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3460
3461 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3462         /*
3463          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3464          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3465          * stopped.
3466          */
3467         if (this_rq->idle_at_tick &&
3468             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3469                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;