Merge branch 'sched-core-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[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/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
287
288 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      2
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group init_task_group;
308
309 /* return group to which a task belongs */
310 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
311 {
312         struct task_group *tg;
313
314 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
315         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
316                                 struct task_group, css);
317 #else
318         tg = &init_task_group;
319 #endif
320         return tg;
321 }
322
323 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
324 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
325 {
326         /*
327          * Strictly speaking this rcu_read_lock() is not needed since the
328          * task_group is tied to the cgroup, which in turn can never go away
329          * as long as there are tasks attached to it.
330          *
331          * However since task_group() uses task_subsys_state() which is an
332          * rcu_dereference() user, this quiets CONFIG_PROVE_RCU.
333          */
334         rcu_read_lock();
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
337         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
341         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
342         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
343 #endif
344         rcu_read_unlock();
345 }
346
347 #else
348
349 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
350 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
351 {
352         return NULL;
353 }
354
355 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
356
357 /* CFS-related fields in a runqueue */
358 struct cfs_rq {
359         struct load_weight load;
360         unsigned long nr_running;
361
362         u64 exec_clock;
363         u64 min_vruntime;
364
365         struct rb_root tasks_timeline;
366         struct rb_node *rb_leftmost;
367
368         struct list_head tasks;
369         struct list_head *balance_iterator;
370
371         /*
372          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
373          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
374          */
375         struct sched_entity *curr, *next, *last;
376
377         unsigned int nr_spread_over;
378
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
381
382         /*
383          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
384          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
385          * (like users, containers etc.)
386          *
387          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
388          * list is used during load balance.
389          */
390         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
391         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
392
393 #ifdef CONFIG_SMP
394         /*
395          * the part of load.weight contributed by tasks
396          */
397         unsigned long task_weight;
398
399         /*
400          *   h_load = weight * f(tg)
401          *
402          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
403          * this group.
404          */
405         unsigned long h_load;
406
407         /*
408          * this cpu's part of tg->shares
409          */
410         unsigned long shares;
411
412         /*
413          * load.weight at the time we set shares
414          */
415         unsigned long rq_weight;
416 #endif
417 #endif
418 };
419
420 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
421 struct rt_rq {
422         struct rt_prio_array active;
423         unsigned long rt_nr_running;
424 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
425         struct {
426                 int curr; /* highest queued rt task prio */
427 #ifdef CONFIG_SMP
428                 int next; /* next highest */
429 #endif
430         } highest_prio;
431 #endif
432 #ifdef CONFIG_SMP
433         unsigned long rt_nr_migratory;
434         unsigned long rt_nr_total;
435         int overloaded;
436         struct plist_head pushable_tasks;
437 #endif
438         int rt_throttled;
439         u64 rt_time;
440         u64 rt_runtime;
441         /* Nests inside the rq lock: */
442         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
443
444 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
445         unsigned long rt_nr_boosted;
446
447         struct rq *rq;
448         struct list_head leaf_rt_rq_list;
449         struct task_group *tg;
450 #endif
451 };
452
453 #ifdef CONFIG_SMP
454
455 /*
456  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
457  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
458  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
459  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
460  * object.
461  *
462  */
463 struct root_domain {
464         atomic_t refcount;
465         cpumask_var_t span;
466         cpumask_var_t online;
467
468         /*
469          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
470          * one runnable RT task.
471          */
472         cpumask_var_t rto_mask;
473         atomic_t rto_count;
474 #ifdef CONFIG_SMP
475         struct cpupri cpupri;
476 #endif
477 };
478
479 /*
480  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
481  * members (mimicking the global state we have today).
482  */
483 static struct root_domain def_root_domain;
484
485 #endif
486
487 /*
488  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
489  *
490  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
491  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
492  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
493  */
494 struct rq {
495         /* runqueue lock: */
496         raw_spinlock_t lock;
497
498         /*
499          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
500          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
501          */
502         unsigned long nr_running;
503         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
504         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
505 #ifdef CONFIG_NO_HZ
506         u64 nohz_stamp;
507         unsigned char in_nohz_recently;
508 #endif
509         unsigned int skip_clock_update;
510
511         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
512         struct load_weight load;
513         unsigned long nr_load_updates;
514         u64 nr_switches;
515
516         struct cfs_rq cfs;
517         struct rt_rq rt;
518
519 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
520         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
521         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
522 #endif
523 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
524         struct list_head leaf_rt_rq_list;
525 #endif
526
527         /*
528          * This is part of a global counter where only the total sum
529          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
530          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
531          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
532          */
533         unsigned long nr_uninterruptible;
534
535         struct task_struct *curr, *idle;
536         unsigned long next_balance;
537         struct mm_struct *prev_mm;
538
539         u64 clock;
540
541         atomic_t nr_iowait;
542
543 #ifdef CONFIG_SMP
544         struct root_domain *rd;
545         struct sched_domain *sd;
546
547         unsigned char idle_at_tick;
548         /* For active balancing */
549         int post_schedule;
550         int active_balance;
551         int push_cpu;
552         struct cpu_stop_work active_balance_work;
553         /* cpu of this runqueue: */
554         int cpu;
555         int online;
556
557         unsigned long avg_load_per_task;
558
559         u64 rt_avg;
560         u64 age_stamp;
561         u64 idle_stamp;
562         u64 avg_idle;
563 #endif
564
565         /* calc_load related fields */
566         unsigned long calc_load_update;
567         long calc_load_active;
568
569 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
570 #ifdef CONFIG_SMP
571         int hrtick_csd_pending;
572         struct call_single_data hrtick_csd;
573 #endif
574         struct hrtimer hrtick_timer;
575 #endif
576
577 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
578         /* latency stats */
579         struct sched_info rq_sched_info;
580         unsigned long long rq_cpu_time;
581         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
582
583         /* sys_sched_yield() stats */
584         unsigned int yld_count;
585
586         /* schedule() stats */
587         unsigned int sched_switch;
588         unsigned int sched_count;
589         unsigned int sched_goidle;
590
591         /* try_to_wake_up() stats */
592         unsigned int ttwu_count;
593         unsigned int ttwu_local;
594
595         /* BKL stats */
596         unsigned int bkl_count;
597 #endif
598 };
599
600 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
601
602 static inline
603 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
604 {
605         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
606
607         /*
608          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
609          * this case, we can save a useless back to back clock update.
610          */
611         if (test_tsk_need_resched(p))
612                 rq->skip_clock_update = 1;
613 }
614
615 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
616 {
617 #ifdef CONFIG_SMP
618         return rq->cpu;
619 #else
620         return 0;
621 #endif
622 }
623
624 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
625         rcu_dereference_check((p), \
626                               rcu_read_lock_sched_held() || \
627                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
628
629 /*
630  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
631  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
632  *
633  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
634  * preempt-disabled sections.
635  */
636 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
637         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
638
639 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
640 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
641 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
642 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
643 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
644
645 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         if (!rq->skip_clock_update)
648                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
649 }
650
651 /*
652  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
653  */
654 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
655 # define const_debug __read_mostly
656 #else
657 # define const_debug static const
658 #endif
659
660 /**
661  * runqueue_is_locked
662  * @cpu: the processor in question.
663  *
664  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
665  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
666  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
667  */
668 int runqueue_is_locked(int cpu)
669 {
670         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
707 {
708         int i;
709
710         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
711                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
712                         seq_puts(m, "NO_");
713                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
714         }
715         seq_puts(m, "\n");
716
717         return 0;
718 }
719
720 static ssize_t
721 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
722                 size_t cnt, loff_t *ppos)
723 {
724         char buf[64];
725         char *cmp = buf;
726         int neg = 0;
727         int i;
728
729         if (cnt > 63)
730                 cnt = 63;
731
732         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
733                 return -EFAULT;
734
735         buf[cnt] = 0;
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
744
745                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
746                         if (neg)
747                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
748                         else
749                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
750                         break;
751                 }
752         }
753
754         if (!sched_feat_names[i])
755                 return -EINVAL;
756
757         *ppos += cnt;
758
759         return cnt;
760 }
761
762 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
763 {
764         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
765 }
766
767 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
768         .open           = sched_feat_open,
769         .write          = sched_feat_write,
770         .read           = seq_read,
771         .llseek         = seq_lseek,
772         .release        = single_release,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * ratelimit for updating the group shares.
796  * default: 0.25ms
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800
801 /*
802  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
803  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
804  * default: 4
805  */
806 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
807
808 /*
809  * period over which we average the RT time consumption, measured
810  * in ms.
811  *
812  * default: 1s
813  */
814 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
815
816 /*
817  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
818  * default: 1s
819  */
820 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
821
822 static __read_mostly int scheduler_running;
823
824 /*
825  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
826  * default: 0.95s
827  */
828 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
829
830 static inline u64 global_rt_period(void)
831 {
832         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
833 }
834
835 static inline u64 global_rt_runtime(void)
836 {
837         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
838                 return RUNTIME_INF;
839
840         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
841 }
842
843 #ifndef prepare_arch_switch
844 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
845 #endif
846 #ifndef finish_arch_switch
847 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
848 #endif
849
850 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852         return rq->curr == p;
853 }
854
855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
856 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return task_current(rq, p);
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 }
864
865 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
866 {
867 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
868         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
869         rq->lock.owner = current;
870 #endif
871         /*
872          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
873          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
874          * prev into current:
875          */
876         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
877
878         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 }
880
881 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
882 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         return p->oncpu;
886 #else
887         return task_current(rq, p);
888 #endif
889 }
890
891 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
892 {
893 #ifdef CONFIG_SMP
894         /*
895          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
896          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
897          * here.
898          */
899         next->oncpu = 1;
900 #endif
901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
902         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 #else
904         raw_spin_unlock(&rq->lock);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
913          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
914          * finished.
915          */
916         smp_wmb();
917         prev->oncpu = 0;
918 #endif
919 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         local_irq_enable();
921 #endif
922 }
923 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
924
925 /*
926  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
927  * against ttwu().
928  */
929 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
930 {
931         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
932 }
933
934 /*
935  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
936  * Must be called interrupts disabled.
937  */
938 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
939         __acquires(rq->lock)
940 {
941         struct rq *rq;
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 raw_spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
973 {
974         struct rq *rq = task_rq(p);
975
976         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
977         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
978 }
979
980 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
981         __releases(rq->lock)
982 {
983         raw_spin_unlock(&rq->lock);
984 }
985
986 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
987         __releases(rq->lock)
988 {
989         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
990 }
991
992 /*
993  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
994  */
995 static struct rq *this_rq_lock(void)
996         __acquires(rq->lock)
997 {
998         struct rq *rq;
999
1000         local_irq_disable();
1001         rq = this_rq();
1002         raw_spin_lock(&rq->lock);
1003
1004         return rq;
1005 }
1006
1007 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1008 /*
1009  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1010  *
1011  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1012  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1013  * reschedule event.
1014  *
1015  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1016  * rq->lock.
1017  */
1018
1019 /*
1020  * Use hrtick when:
1021  *  - enabled by features
1022  *  - hrtimer is actually high res
1023  */
1024 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (!sched_feat(HRTICK))
1027                 return 0;
1028         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1029                 return 0;
1030         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1031 }
1032
1033 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1036                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * High-resolution timer tick.
1041  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1042  */
1043 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1044 {
1045         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1046
1047         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1048
1049         raw_spin_lock(&rq->lock);
1050         update_rq_clock(rq);
1051         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1052         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1053
1054         return HRTIMER_NORESTART;
1055 }
1056
1057 #ifdef CONFIG_SMP
1058 /*
1059  * called from hardirq (IPI) context
1060  */
1061 static void __hrtick_start(void *arg)
1062 {
1063         struct rq *rq = arg;
1064
1065         raw_spin_lock(&rq->lock);
1066         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1067         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1068         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Called to set the hrtick timer state.
1073  *
1074  * called with rq->lock held and irqs disabled
1075  */
1076 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1077 {
1078         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1079         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1080
1081         hrtimer_set_expires(timer, time);
1082
1083         if (rq == this_rq()) {
1084                 hrtimer_restart(timer);
1085         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1086                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1087                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1088         }
1089 }
1090
1091 static int
1092 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1093 {
1094         int cpu = (int)(long)hcpu;
1095
1096         switch (action) {
1097         case CPU_UP_CANCELED:
1098         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1099         case CPU_DOWN_PREPARE:
1100         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1101         case CPU_DEAD:
1102         case CPU_DEAD_FROZEN:
1103                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1104                 return NOTIFY_OK;
1105         }
1106
1107         return NOTIFY_DONE;
1108 }
1109
1110 static __init void init_hrtick(void)
1111 {
1112         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1113 }
1114 #else
1115 /*
1116  * Called to set the hrtick timer state.
1117  *
1118  * called with rq->lock held and irqs disabled
1119  */
1120 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1121 {
1122         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1123                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1124 }
1125
1126 static inline void init_hrtick(void)
1127 {
1128 }
1129 #endif /* CONFIG_SMP */
1130
1131 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1132 {
1133 #ifdef CONFIG_SMP
1134         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1135
1136         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1137         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1138         rq->hrtick_csd.info = rq;
1139 #endif
1140
1141         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1142         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1143 }
1144 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1146 {
1147 }
1148
1149 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1150 {
1151 }
1152
1153 static inline void init_hrtick(void)
1154 {
1155 }
1156 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1157
1158 /*
1159  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1160  *
1161  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1162  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1163  * the target CPU.
1164  */
1165 #ifdef CONFIG_SMP
1166
1167 #ifndef tsk_is_polling
1168 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1169 #endif
1170
1171 static void resched_task(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1176
1177         if (test_tsk_need_resched(p))
1178                 return;
1179
1180         set_tsk_need_resched(p);
1181
1182         cpu = task_cpu(p);
1183         if (cpu == smp_processor_id())
1184                 return;
1185
1186         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1187         smp_mb();
1188         if (!tsk_is_polling(p))
1189                 smp_send_reschedule(cpu);
1190 }
1191
1192 static void resched_cpu(int cpu)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long flags;
1196
1197         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1198                 return;
1199         resched_task(cpu_curr(cpu));
1200         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1201 }
1202
1203 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1204 /*
1205  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1206  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1207  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1208  * idle system the next event might even be infinite time into the
1209  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1210  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1211  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1212  * wheel for the next timer event.
1213  */
1214 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1215 {
1216         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1217
1218         if (cpu == smp_processor_id())
1219                 return;
1220
1221         /*
1222          * This is safe, as this function is called with the timer
1223          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1224          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1225          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1226          * timer into account automatically.
1227          */
1228         if (rq->curr != rq->idle)
1229                 return;
1230
1231         /*
1232          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1233          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1234          * idle task through an additional NOOP schedule()
1235          */
1236         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1237
1238         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1239         smp_mb();
1240         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1241                 smp_send_reschedule(cpu);
1242 }
1243
1244 int nohz_ratelimit(int cpu)
1245 {
1246         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1247         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1248
1249         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1250
1251         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1252 }
1253
1254 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1255
1256 static u64 sched_avg_period(void)
1257 {
1258         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1259 }
1260
1261 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1262 {
1263         s64 period = sched_avg_period();
1264
1265         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1266                 rq->age_stamp += period;
1267                 rq->rt_avg /= 2;
1268         }
1269 }
1270
1271 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1272 {
1273         rq->rt_avg += rt_delta;
1274         sched_avg_update(rq);
1275 }
1276
1277 #else /* !CONFIG_SMP */
1278 static void resched_task(struct task_struct *p)
1279 {
1280         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1281         set_tsk_need_resched(p);
1282 }
1283
1284 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1285 {
1286 }
1287 #endif /* CONFIG_SMP */
1288
1289 #if BITS_PER_LONG == 32
1290 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1291 #else
1292 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1293 #endif
1294
1295 #define WMULT_SHIFT     32
1296
1297 /*
1298  * Shift right and round:
1299  */
1300 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1301
1302 /*
1303  * delta *= weight / lw
1304  */
1305 static unsigned long
1306 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1307                 struct load_weight *lw)
1308 {
1309         u64 tmp;
1310
1311         if (!lw->inv_weight) {
1312                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1313                         lw->inv_weight = 1;
1314                 else
1315                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1316                                 / (lw->weight+1);
1317         }
1318
1319         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1320         /*
1321          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1322          */
1323         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1324                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1325                         WMULT_SHIFT/2);
1326         else
1327                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1328
1329         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1330 }
1331
1332 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1333 {
1334         lw->weight += inc;
1335         lw->inv_weight = 0;
1336 }
1337
1338 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1339 {
1340         lw->weight -= dec;
1341         lw->inv_weight = 0;
1342 }
1343
1344 /*
1345  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1346  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1347  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1348  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1349  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1350  * slice expiry etc.
1351  */
1352
1353 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1354 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1355
1356 /*
1357  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1358  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1359  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1360  * that remained on nice 0.
1361  *
1362  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1363  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1364  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1365  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1366  * the relative distance between them is ~25%.)
1367  */
1368 static const int prio_to_weight[40] = {
1369  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1370  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1371  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1372  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1373  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1374  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1375  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1376  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1377 };
1378
1379 /*
1380  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1381  *
1382  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1383  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1384  * into multiplications:
1385  */
1386 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1387  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1388  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1389  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1390  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1391  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1392  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1393  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1394  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1395 };
1396
1397 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1398 enum cpuacct_stat_index {
1399         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1400         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1401
1402         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1403 };
1404
1405 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1406 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1407 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1408                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1409 #else
1410 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1411 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1412                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1413 #endif
1414
1415 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1416 {
1417         update_load_add(&rq->load, load);
1418 }
1419
1420 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1421 {
1422         update_load_sub(&rq->load, load);
1423 }
1424
1425 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1426 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1427
1428 /*
1429  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1430  * leaving it for the final time.
1431  */
1432 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1433 {
1434         struct task_group *parent, *child;
1435         int ret;
1436
1437         rcu_read_lock();
1438         parent = &root_task_group;
1439 down:
1440         ret = (*down)(parent, data);
1441         if (ret)
1442                 goto out_unlock;
1443         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1444                 parent = child;
1445                 goto down;
1446
1447 up:
1448                 continue;
1449         }
1450         ret = (*up)(parent, data);
1451         if (ret)
1452                 goto out_unlock;
1453
1454         child = parent;
1455         parent = parent->parent;
1456         if (parent)
1457                 goto up;
1458 out_unlock:
1459         rcu_read_unlock();
1460
1461         return ret;
1462 }
1463
1464 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1465 {
1466         return 0;
1467 }
1468 #endif
1469
1470 #ifdef CONFIG_SMP
1471 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1472 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1473 {
1474         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1479  * according to the scheduling class and "nice" value.
1480  *
1481  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1482  * balance conservatively.
1483  */
1484 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1485 {
1486         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1487         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1488
1489         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1490                 return total;
1491
1492         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1497  * according to the scheduling class and "nice" value.
1498  */
1499 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1500 {
1501         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1502         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1503
1504         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1505                 return total;
1506
1507         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1508 }
1509
1510 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1511 {
1512         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1513
1514         if (!sd)
1515                 return NULL;
1516
1517         return sd->groups;
1518 }
1519
1520 static unsigned long power_of(int cpu)
1521 {
1522         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1523
1524         if (!group)
1525                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1526
1527         return group->cpu_power;
1528 }
1529
1530 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1531
1532 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1533 {
1534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1535         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1536
1537         if (nr_running)
1538                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1539         else
1540                 rq->avg_load_per_task = 0;
1541
1542         return rq->avg_load_per_task;
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1546
1547 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1548
1549 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1550
1551 /*
1552  * Calculate and set the cpu's group shares.
1553  */
1554 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1555                                     unsigned long sd_shares,
1556                                     unsigned long sd_rq_weight,
1557                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1558 {
1559         unsigned long shares, rq_weight;
1560         int boost = 0;
1561
1562         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1563         if (!rq_weight) {
1564                 boost = 1;
1565                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1566         }
1567
1568         /*
1569          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1570          * shares_i =  -----------------------------
1571          *                  \Sum_j rq_weight_j
1572          */
1573         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1574         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1575
1576         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1577                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1578                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1579                 unsigned long flags;
1580
1581                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1582                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1583                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1584                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1585                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1586         }
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1591  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1592  * parent group depends on the shares of its child groups.
1593  */
1594 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1595 {
1596         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1597         unsigned long *usd_rq_weight;
1598         struct sched_domain *sd = data;
1599         unsigned long flags;
1600         int i;
1601
1602         if (!tg->se[0])
1603                 return 0;
1604
1605         local_irq_save(flags);
1606         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1607
1608         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1609                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1610                 usd_rq_weight[i] = weight;
1611
1612                 rq_weight += weight;
1613                 /*
1614                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1615                  * is one of average load so that when a new task gets to
1616                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1617                  */
1618                 if (!weight)
1619                         weight = NICE_0_LOAD;
1620
1621                 sum_weight += weight;
1622                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1623         }
1624
1625         if (!rq_weight)
1626                 rq_weight = sum_weight;
1627
1628         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1629                 shares = tg->shares;
1630
1631         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1632                 shares = tg->shares;
1633
1634         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1635                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1636
1637         local_irq_restore(flags);
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1644  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1645  * group is a fraction of its parents load.
1646  */
1647 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1648 {
1649         unsigned long load;
1650         long cpu = (long)data;
1651
1652         if (!tg->parent) {
1653                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1654         } else {
1655                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1656                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1657                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1658         }
1659
1660         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1661
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1666 {
1667         s64 elapsed;
1668         u64 now;
1669
1670         if (root_task_group_empty())
1671                 return;
1672
1673         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1674         elapsed = now - sd->last_update;
1675
1676         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1677                 sd->last_update = now;
1678                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1679         }
1680 }
1681
1682 static void update_h_load(long cpu)
1683 {
1684         if (root_task_group_empty())
1685                 return;
1686
1687         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1688 }
1689
1690 #else
1691
1692 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1693 {
1694 }
1695
1696 #endif
1697
1698 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1699
1700 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1701
1702 /*
1703  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1704  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1705  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1706  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1707  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1708  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1709  */
1710 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1711         __releases(this_rq->lock)
1712         __acquires(busiest->lock)
1713         __acquires(this_rq->lock)
1714 {
1715         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1717
1718         return 1;
1719 }
1720
1721 #else
1722 /*
1723  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1724  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1725  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1726  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1727  * regardless of entry order into the function.
1728  */
1729 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1730         __releases(this_rq->lock)
1731         __acquires(busiest->lock)
1732         __acquires(this_rq->lock)
1733 {
1734         int ret = 0;
1735
1736         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1737                 if (busiest < this_rq) {
1738                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1739                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1740                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1741                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1742                         ret = 1;
1743                 } else
1744                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1745                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1746         }
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1751
1752 /*
1753  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1754  */
1755 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1756 {
1757         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1758                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1759                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1760                 BUG_ON(1);
1761         }
1762
1763         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1764 }
1765
1766 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1767         __releases(busiest->lock)
1768 {
1769         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1770         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1775  *
1776  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1777  * you need to do so manually before calling.
1778  */
1779 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1780         __acquires(rq1->lock)
1781         __acquires(rq2->lock)
1782 {
1783         BUG_ON(!irqs_disabled());
1784         if (rq1 == rq2) {
1785                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1786                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1787         } else {
1788                 if (rq1 < rq2) {
1789                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1790                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1791                 } else {
1792                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1793                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1794                 }
1795         }
1796 }
1797
1798 /*
1799  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1800  *
1801  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1802  * you need to do so manually after calling.
1803  */
1804 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1805         __releases(rq1->lock)
1806         __releases(rq2->lock)
1807 {
1808         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1809         if (rq1 != rq2)
1810                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1811         else
1812                 __release(rq2->lock);
1813 }
1814
1815 #endif
1816
1817 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1818 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1819 {
1820 #ifdef CONFIG_SMP
1821         cfs_rq->shares = shares;
1822 #endif
1823 }
1824 #endif
1825
1826 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1827 static void update_sysctl(void);
1828 static int get_update_sysctl_factor(void);
1829
1830 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1831 {
1832         set_task_rq(p, cpu);
1833 #ifdef CONFIG_SMP
1834         /*
1835          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1836          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1837          * per-task data have been completed by this moment.
1838          */
1839         smp_wmb();
1840         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1841 #endif
1842 }
1843
1844 static const struct sched_class rt_sched_class;
1845
1846 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1847 #define for_each_class(class) \
1848    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1849
1850 #include "sched_stats.h"
1851
1852 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1853 {
1854         rq->nr_running++;
1855 }
1856
1857 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1858 {
1859         rq->nr_running--;
1860 }
1861
1862 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1863 {
1864         if (task_has_rt_policy(p)) {
1865                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1866                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1867                 return;
1868         }
1869
1870         /*
1871          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1872          */
1873         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1874                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1875                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1876                 return;
1877         }
1878
1879         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1880         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1881 }
1882
1883 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1884 {
1885         update_rq_clock(rq);
1886         sched_info_queued(p);
1887         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1888         p->se.on_rq = 1;
1889 }
1890
1891 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1892 {
1893         update_rq_clock(rq);
1894         sched_info_dequeued(p);
1895         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1896         p->se.on_rq = 0;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * activate_task - move a task to the runqueue.
1901  */
1902 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1903 {
1904         if (task_contributes_to_load(p))
1905                 rq->nr_uninterruptible--;
1906
1907         enqueue_task(rq, p, flags);
1908         inc_nr_running(rq);
1909 }
1910
1911 /*
1912  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1913  */
1914 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1915 {
1916         if (task_contributes_to_load(p))
1917                 rq->nr_uninterruptible++;
1918
1919         dequeue_task(rq, p, flags);
1920         dec_nr_running(rq);
1921 }
1922
1923 #include "sched_idletask.c"
1924 #include "sched_fair.c"
1925 #include "sched_rt.c"
1926 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1927 # include "sched_debug.c"
1928 #endif
1929
1930 /*
1931  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1932  */
1933 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1934 {
1935         return p->static_prio;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1940  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1941  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1942  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1943  * estimator recalculates.
1944  */
1945 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1946 {
1947         int prio;
1948
1949         if (task_has_rt_policy(p))
1950                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1951         else
1952                 prio = __normal_prio(p);
1953         return prio;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1958  * taken into account by the scheduler. This value might
1959  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1960  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1961  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1962  */
1963 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1964 {
1965         p->normal_prio = normal_prio(p);
1966         /*
1967          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1968          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1969          * to the normal priority:
1970          */
1971         if (!rt_prio(p->prio))
1972                 return p->normal_prio;
1973         return p->prio;
1974 }
1975
1976 /**
1977  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1978  * @p: the task in question.
1979  */
1980 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1981 {
1982         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1983 }
1984
1985 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1986                                        const struct sched_class *prev_class,
1987                                        int oldprio, int running)
1988 {
1989         if (prev_class != p->sched_class) {
1990                 if (prev_class->switched_from)
1991                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1992                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1993         } else
1994                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1995 }
1996
1997 #ifdef CONFIG_SMP
1998 /*
1999  * Is this task likely cache-hot:
2000  */
2001 static int
2002 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2003 {
2004         s64 delta;
2005
2006         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2007                 return 0;
2008
2009         /*
2010          * Buddy candidates are cache hot:
2011          */
2012         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2013                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2014                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2015                 return 1;
2016
2017         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2018                 return 1;
2019         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2020                 return 0;
2021
2022         delta = now - p->se.exec_start;
2023
2024         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2025 }
2026
2027 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2028 {
2029 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2030         /*
2031          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2032          * ttwu() will sort out the placement.
2033          */
2034         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2035                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2036 #endif
2037
2038         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2039
2040         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2041                 p->se.nr_migrations++;
2042                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2043         }
2044
2045         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2046 }
2047
2048 struct migration_arg {
2049         struct task_struct *task;
2050         int dest_cpu;
2051 };
2052
2053 static int migration_cpu_stop(void *data);
2054
2055 /*
2056  * The task's runqueue lock must be held.
2057  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2058  */
2059 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2060 {
2061         struct rq *rq = task_rq(p);
2062
2063         /*
2064          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2065          * the next wake-up will properly place the task.
2066          */
2067         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2072  *
2073  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2074  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2075  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2076  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2077  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2078  * @p has remained unscheduled the whole time.
2079  *
2080  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2081  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2082  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2083  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2084  * waiting to become inactive.
2085  */
2086 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2087 {
2088         unsigned long flags;
2089         int running, on_rq;
2090         unsigned long ncsw;
2091         struct rq *rq;
2092
2093         for (;;) {
2094                 /*
2095                  * We do the initial early heuristics without holding
2096                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2097                  * the runqueue lock when things look like they will
2098                  * work out!
2099                  */
2100                 rq = task_rq(p);
2101
2102                 /*
2103                  * If the task is actively running on another CPU
2104                  * still, just relax and busy-wait without holding
2105                  * any locks.
2106                  *
2107                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2108                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2109                  * But we don't care, since "task_running()" will
2110                  * return false if the runqueue has changed and p
2111                  * is actually now running somewhere else!
2112                  */
2113                 while (task_running(rq, p)) {
2114                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2115                                 return 0;
2116                         cpu_relax();
2117                 }
2118
2119                 /*
2120                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2121                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2122                  * just go back and repeat.
2123                  */
2124                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2125                 trace_sched_wait_task(p);
2126                 running = task_running(rq, p);
2127                 on_rq = p->se.on_rq;
2128                 ncsw = 0;
2129                 if (!match_state || p->state == match_state)
2130                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2131                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2132
2133                 /*
2134                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2135                  */
2136                 if (unlikely(!ncsw))
2137                         break;
2138
2139                 /*
2140                  * Was it really running after all now that we
2141                  * checked with the proper locks actually held?
2142                  *
2143                  * Oops. Go back and try again..
2144                  */
2145                 if (unlikely(running)) {
2146                         cpu_relax();
2147                         continue;
2148                 }
2149
2150                 /*
2151                  * It's not enough that it's not actively running,
2152                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2153                  * preempted!
2154                  *
2155                  * So if it was still runnable (but just not actively
2156                  * running right now), it's preempted, and we should
2157                  * yield - it could be a while.
2158                  */
2159                 if (unlikely(on_rq)) {
2160                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2161                         continue;
2162                 }
2163
2164                 /*
2165                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2166                  * runnable, which means that it will never become
2167                  * running in the future either. We're all done!
2168                  */
2169                 break;
2170         }
2171
2172         return ncsw;
2173 }
2174
2175 /***
2176  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2177  * @p: the to-be-kicked thread
2178  *
2179  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2180  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2181  *
2182  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2183  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2184  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2185  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2186  * achieved as well.
2187  */
2188 void kick_process(struct task_struct *p)
2189 {
2190         int cpu;
2191
2192         preempt_disable();
2193         cpu = task_cpu(p);
2194         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2195                 smp_send_reschedule(cpu);
2196         preempt_enable();
2197 }
2198 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2199 #endif /* CONFIG_SMP */
2200
2201 /**
2202  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2203  * @p:          the task to evaluate
2204  * @func:       the function to be called
2205  * @info:       the function call argument
2206  *
2207  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2208  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2209  */
2210 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2211                               void (*func) (void *info), void *info)
2212 {
2213         int cpu;
2214
2215         preempt_disable();
2216         cpu = task_cpu(p);
2217         if (task_curr(p))
2218                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2219         preempt_enable();
2220 }
2221
2222 #ifdef CONFIG_SMP
2223 /*
2224  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2225  */
2226 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2227 {
2228         int dest_cpu;
2229         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2230
2231         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2232         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2233                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2234                         return dest_cpu;
2235
2236         /* Any allowed, online CPU? */
2237         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2238         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2239                 return dest_cpu;
2240
2241         /* No more Mr. Nice Guy. */
2242         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2243                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2244                 /*
2245                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2246                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2247                  * leave kernel.
2248                  */
2249                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2250                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2251                                "longer affine to cpu%d\n",
2252                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2253                 }
2254         }
2255
2256         return dest_cpu;
2257 }
2258
2259 /*
2260  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2261  */
2262 static inline
2263 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2264 {
2265         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2266
2267         /*
2268          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2269          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2270          * cpu.
2271          *
2272          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2273          *
2274          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2275          *   not worry about this generic constraint ]
2276          */
2277         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2278                      !cpu_online(cpu)))
2279                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2280
2281         return cpu;
2282 }
2283
2284 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2285 {
2286         s64 diff = sample - *avg;
2287         *avg += diff >> 3;
2288 }
2289 #endif
2290
2291 /***
2292  * try_to_wake_up - wake up a thread
2293  * @p: the to-be-woken-up thread
2294  * @state: the mask of task states that can be woken
2295  * @sync: do a synchronous wakeup?
2296  *
2297  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2298  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2299  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2300  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2301  * runnable without the overhead of this.
2302  *
2303  * returns failure only if the task is already active.
2304  */
2305 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2306                           int wake_flags)
2307 {
2308         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2309         unsigned long flags;
2310         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2311         struct rq *rq;
2312
2313         this_cpu = get_cpu();
2314
2315         smp_wmb();
2316         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2317         if (!(p->state & state))
2318                 goto out;
2319
2320         if (p->se.on_rq)
2321                 goto out_running;
2322
2323         cpu = task_cpu(p);
2324         orig_cpu = cpu;
2325
2326 #ifdef CONFIG_SMP
2327         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2328                 goto out_activate;
2329
2330         /*
2331          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2332          * we put the task in TASK_WAKING state.
2333          *
2334          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2335          */
2336         if (task_contributes_to_load(p)) {
2337                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2338                         rq->nr_uninterruptible--;
2339                 else
2340                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2341         }
2342         p->state = TASK_WAKING;
2343
2344         if (p->sched_class->task_waking) {
2345                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2346                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2347         }
2348
2349         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2350         if (cpu != orig_cpu)
2351                 set_task_cpu(p, cpu);
2352         __task_rq_unlock(rq);
2353
2354         rq = cpu_rq(cpu);
2355         raw_spin_lock(&rq->lock);
2356
2357         /*
2358          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2359          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2360          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2361          * cpu we just moved it to.
2362          */
2363         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2364         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2365
2366 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2367         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2368         if (cpu == this_cpu)
2369                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2370         else {
2371                 struct sched_domain *sd;
2372                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2373                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2374                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2375                                 break;
2376                         }
2377                 }
2378         }
2379 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2380
2381 out_activate:
2382 #endif /* CONFIG_SMP */
2383         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2384         if (wake_flags & WF_SYNC)
2385                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2386         if (orig_cpu != cpu)
2387                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2388         if (cpu == this_cpu)
2389                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2390         else
2391                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2392         activate_task(rq, p, en_flags);
2393         success = 1;
2394
2395 out_running:
2396         trace_sched_wakeup(p, success);
2397         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2398
2399         p->state = TASK_RUNNING;
2400 #ifdef CONFIG_SMP
2401         if (p->sched_class->task_woken)
2402                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2403
2404         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2405                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2406                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2407
2408                 if (delta > max)
2409                         rq->avg_idle = max;
2410                 else
2411                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2412                 rq->idle_stamp = 0;
2413         }
2414 #endif
2415 out:
2416         task_rq_unlock(rq, &flags);
2417         put_cpu();
2418
2419         return success;
2420 }
2421
2422 /**
2423  * wake_up_process - Wake up a specific process
2424  * @p: The process to be woken up.
2425  *
2426  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2427  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2428  * running.
2429  *
2430  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2431  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2432  */
2433 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2434 {
2435         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2436 }
2437 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2438
2439 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2440 {
2441         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2442 }
2443
2444 /*
2445  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2446  * p is forked by current.
2447  *
2448  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2449  */
2450 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2451 {
2452         p->se.exec_start                = 0;
2453         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2454         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2455         p->se.nr_migrations             = 0;
2456
2457 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2458         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2459 #endif
2460
2461         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2462         p->se.on_rq = 0;
2463         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2464
2465 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2466         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2467 #endif
2468 }
2469
2470 /*
2471  * fork()/clone()-time setup:
2472  */
2473 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2474 {
2475         int cpu = get_cpu();
2476
2477         __sched_fork(p);
2478         /*
2479          * We mark the process as running here. This guarantees that
2480          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2481          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2482          */
2483         p->state = TASK_RUNNING;
2484
2485         /*
2486          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2487          */
2488         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2489                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2490                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2491                         p->normal_prio = p->static_prio;
2492                 }
2493
2494                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2495                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2496                         p->normal_prio = p->static_prio;
2497                         set_load_weight(p);
2498                 }
2499
2500                 /*
2501                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2502                  * fulfilled its duty:
2503                  */
2504                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2505         }
2506
2507         /*
2508          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2509          */
2510         p->prio = current->normal_prio;
2511
2512         if (!rt_prio(p->prio))
2513                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2514
2515         if (p->sched_class->task_fork)
2516                 p->sched_class->task_fork(p);
2517
2518         set_task_cpu(p, cpu);
2519
2520 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2521         if (likely(sched_info_on()))
2522                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2523 #endif
2524 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2525         p->oncpu = 0;
2526 #endif
2527 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2528         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2529         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2530 #endif
2531         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2532
2533         put_cpu();
2534 }
2535
2536 /*
2537  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2538  *
2539  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2540  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2541  * on the runqueue and wakes it.
2542  */
2543 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2544 {
2545         unsigned long flags;
2546         struct rq *rq;
2547         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2548
2549 #ifdef CONFIG_SMP
2550         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2551         p->state = TASK_WAKING;
2552
2553         /*
2554          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2555          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2556          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2557          *
2558          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2559          * without people poking at ->cpus_allowed.
2560          */
2561         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2562         set_task_cpu(p, cpu);
2563
2564         p->state = TASK_RUNNING;
2565         task_rq_unlock(rq, &flags);
2566 #endif
2567
2568         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2569         activate_task(rq, p, 0);
2570         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2571         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2572 #ifdef CONFIG_SMP
2573         if (p->sched_class->task_woken)
2574                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2575 #endif
2576         task_rq_unlock(rq, &flags);
2577         put_cpu();
2578 }
2579
2580 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2581
2582 /**
2583  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2584  * @notifier: notifier struct to register
2585  */
2586 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2587 {
2588         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2589 }
2590 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2591
2592 /**
2593  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2594  * @notifier: notifier struct to unregister
2595  *
2596  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2597  */
2598 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2599 {
2600         hlist_del(&notifier->link);
2601 }
2602 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2603
2604 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2605 {
2606         struct preempt_notifier *notifier;
2607         struct hlist_node *node;
2608
2609         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2610                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2611 }
2612
2613 static void
2614 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2615                                  struct task_struct *next)
2616 {
2617         struct preempt_notifier *notifier;
2618         struct hlist_node *node;
2619
2620         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2621                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2622 }
2623
2624 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2625
2626 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2627 {
2628 }
2629
2630 static void
2631 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2632                                  struct task_struct *next)
2633 {
2634 }
2635
2636 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2637
2638 /**
2639  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2640  * @rq: the runqueue preparing to switch
2641  * @prev: the current task that is being switched out
2642  * @next: the task we are going to switch to.
2643  *
2644  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2645  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2646  * switch.
2647  *
2648  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2649  * hooks.
2650  */
2651 static inline void
2652 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2653                     struct task_struct *next)
2654 {
2655         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2656         prepare_lock_switch(rq, next);
2657         prepare_arch_switch(next);
2658 }
2659
2660 /**
2661  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2662  * @rq: runqueue associated with task-switch
2663  * @prev: the thread we just switched away from.
2664  *
2665  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2666  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2667  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2668  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2669  *
2670  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2671  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2672  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2673  * details.)
2674  */
2675 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2676         __releases(rq->lock)
2677 {
2678         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2679         long prev_state;
2680
2681         rq->prev_mm = NULL;
2682
2683         /*
2684          * A task struct has one reference for the use as "current".
2685          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2686          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2687          * the scheduled task must drop that reference.
2688          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2689          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2690          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2691          * be dropped twice.
2692          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2693          */
2694         prev_state = prev->state;
2695         finish_arch_switch(prev);
2696 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2697         local_irq_disable();
2698 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2699         perf_event_task_sched_in(current);
2700 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2701         local_irq_enable();
2702 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2703         finish_lock_switch(rq, prev);
2704
2705         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2706         if (mm)
2707                 mmdrop(mm);
2708         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2709                 /*
2710                  * Remove function-return probe instances associated with this
2711                  * task and put them back on the free list.
2712                  */
2713                 kprobe_flush_task(prev);
2714                 put_task_struct(prev);
2715         }
2716 }
2717
2718 #ifdef CONFIG_SMP
2719
2720 /* assumes rq->lock is held */
2721 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2722 {
2723         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2724                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2725 }
2726
2727 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2728 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2729 {
2730         if (rq->post_schedule) {
2731                 unsigned long flags;
2732
2733                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2734                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2735                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2736                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2737
2738                 rq->post_schedule = 0;
2739         }
2740 }
2741
2742 #else
2743
2744 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2745 {
2746 }
2747
2748 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2749 {
2750 }
2751
2752 #endif
2753
2754 /**
2755  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2756  * @prev: the thread we just switched away from.
2757  */
2758 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2759         __releases(rq->lock)
2760 {
2761         struct rq *rq = this_rq();
2762
2763         finish_task_switch(rq, prev);
2764
2765         /*
2766          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2767          * task_switch?
2768          */
2769         post_schedule(rq);
2770
2771 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2772         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2773         preempt_enable();
2774 #endif
2775         if (current->set_child_tid)
2776                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2777 }
2778
2779 /*
2780  * context_switch - switch to the new MM and the new
2781  * thread's register state.
2782  */
2783 static inline void
2784 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2785                struct task_struct *next)
2786 {
2787         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2788
2789         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2790         trace_sched_switch(prev, next);
2791         mm = next->mm;
2792         oldmm = prev->active_mm;
2793         /*
2794          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2795          * combine the page table reload and the switch backend into
2796          * one hypercall.
2797          */
2798         arch_start_context_switch(prev);
2799
2800         if (likely(!mm)) {
2801                 next->active_mm = oldmm;
2802                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2803                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2804         } else
2805                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2806
2807         if (likely(!prev->mm)) {
2808                 prev->active_mm = NULL;
2809                 rq->prev_mm = oldmm;
2810         }
2811         /*
2812          * Since the runqueue lock will be released by the next
2813          * task (which is an invalid locking op but in the case
2814          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2815          * do an early lockdep release here:
2816          */
2817 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2818         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2819 #endif
2820
2821         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2822         switch_to(prev, next, prev);
2823
2824         barrier();
2825         /*
2826          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2827          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2828          * frame will be invalid.
2829          */
2830         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2831 }
2832
2833 /*
2834  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2835  *
2836  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2837  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2838  * number of context switches performed since bootup.
2839  */
2840 unsigned long nr_running(void)
2841 {
2842         unsigned long i, sum = 0;
2843
2844         for_each_online_cpu(i)
2845                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2846
2847         return sum;
2848 }
2849
2850 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2851 {
2852         unsigned long i, sum = 0;
2853
2854         for_each_possible_cpu(i)
2855                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2856
2857         /*
2858          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2859          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2860          */
2861         if (unlikely((long)sum < 0))
2862                 sum = 0;
2863
2864         return sum;
2865 }
2866
2867 unsigned long long nr_context_switches(void)
2868 {
2869         int i;
2870         unsigned long long sum = 0;
2871
2872         for_each_possible_cpu(i)
2873                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2874
2875         return sum;
2876 }
2877
2878 unsigned long nr_iowait(void)
2879 {
2880         unsigned long i, sum = 0;
2881
2882         for_each_possible_cpu(i)
2883                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2884
2885         return sum;
2886 }
2887
2888 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2889 {
2890         struct rq *this = this_rq();
2891         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2892 }
2893
2894 unsigned long this_cpu_load(void)
2895 {
2896         struct rq *this = this_rq();
2897         return this->cpu_load[0];
2898 }
2899
2900
2901 /* Variables and functions for calc_load */
2902 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2903 static unsigned long calc_load_update;
2904 unsigned long avenrun[3];
2905 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2906
2907 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2908 {
2909         long nr_active, delta = 0;
2910
2911         nr_active = this_rq->nr_running;
2912         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2913
2914         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2915                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2916                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2917         }
2918
2919         return delta;
2920 }
2921
2922 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2923 /*
2924  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2925  *
2926  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2927  */
2928 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2929
2930 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2931 {
2932         long delta;
2933
2934         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2935         if (delta)
2936                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2937 }
2938
2939 static long calc_load_fold_idle(void)
2940 {
2941         long delta = 0;
2942
2943         /*
2944          * Its got a race, we don't care...
2945          */
2946         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2947                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2948
2949         return delta;
2950 }
2951 #else
2952 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2953 {
2954 }
2955
2956 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2957 {
2958         return 0;
2959 }
2960 #endif
2961
2962 /**
2963  * get_avenrun - get the load average array
2964  * @loads:      pointer to dest load array
2965  * @offset:     offset to add
2966  * @shift:      shift count to shift the result left
2967  *
2968  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2969  */
2970 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2971 {
2972         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2973         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2974         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2975 }
2976
2977 static unsigned long
2978 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2979 {
2980         load *= exp;
2981         load += active * (FIXED_1 - exp);
2982         return load >> FSHIFT;
2983 }
2984
2985 /*
2986  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2987  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2988  */
2989 void calc_global_load(void)
2990 {
2991         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
2992         long active;
2993
2994         if (time_before(jiffies, upd))
2995                 return;
2996
2997         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2998         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2999
3000         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3001         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3002         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3003
3004         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3005 }
3006
3007 /*
3008  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3009  * active count.
3010  */
3011 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3012 {
3013         long delta;
3014
3015         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3016                 return;
3017
3018         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3019         delta += calc_load_fold_idle();
3020         if (delta)
3021                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3022
3023         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3024 }
3025
3026 /*
3027  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3028  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3029  */
3030 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3031 {
3032         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3033         int i, scale;
3034
3035         this_rq->nr_load_updates++;
3036
3037         /* Update our load: */
3038         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3039                 unsigned long old_load, new_load;
3040
3041                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3042
3043                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3044                 new_load = this_load;
3045                 /*
3046                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3047                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3048                  * example.
3049                  */
3050                 if (new_load > old_load)
3051                         new_load += scale-1;
3052                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3053         }
3054
3055         calc_load_account_active(this_rq);
3056 }
3057
3058 #ifdef CONFIG_SMP
3059
3060 /*
3061  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3062  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3063  */
3064 void sched_exec(void)
3065 {
3066         struct task_struct *p = current;
3067         unsigned long flags;
3068         struct rq *rq;
3069         int dest_cpu;
3070
3071         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3072         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3073         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3074                 goto unlock;
3075
3076         /*
3077          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3078          */
3079         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3080             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3081                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3082
3083                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3084                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3085                 return;
3086         }
3087 unlock:
3088         task_rq_unlock(rq, &flags);
3089 }
3090
3091 #endif
3092
3093 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3094
3095 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3096
3097 /*
3098  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3099  * @p in case that task is currently running.
3100  *
3101  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3102  */
3103 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3104 {
3105         u64 ns = 0;
3106
3107         if (task_current(rq, p)) {
3108                 update_rq_clock(rq);
3109                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3110                 if ((s64)ns < 0)
3111                         ns = 0;
3112         }
3113
3114         return ns;
3115 }
3116
3117 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3118 {
3119         unsigned long flags;
3120         struct rq *rq;
3121         u64 ns = 0;
3122
3123         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3124         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3125         task_rq_unlock(rq, &flags);
3126
3127         return ns;
3128 }
3129
3130 /*
3131  * Return accounted runtime for the task.
3132  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3133  * pending runtime that have not been accounted yet.
3134  */
3135 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3136 {
3137         unsigned long flags;
3138         struct rq *rq;
3139         u64 ns = 0;
3140
3141         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3142         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3143         task_rq_unlock(rq, &flags);
3144
3145         return ns;
3146 }
3147
3148 /*
3149  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3150  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3151  * pending runtime that have not been accounted yet.
3152  *
3153  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3154  * so the return value not includes other pending runtime that other
3155  * running tasks might have.
3156  */
3157 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3158 {
3159         struct task_cputime totals;
3160         unsigned long flags;
3161         struct rq *rq;
3162         u64 ns;
3163
3164         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3165         thread_group_cputime(p, &totals);
3166         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3167         task_rq_unlock(rq, &flags);
3168
3169         return ns;
3170 }
3171
3172 /*
3173  * Account user cpu time to a process.
3174  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3175  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3176  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3177  */
3178 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3179                        cputime_t cputime_scaled)
3180 {
3181         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3182         cputime64_t tmp;
3183
3184         /* Add user time to process. */
3185         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3186         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3187         account_group_user_time(p, cputime);
3188
3189         /* Add user time to cpustat. */
3190         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3191         if (TASK_NICE(p) > 0)
3192                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3193         else
3194                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3195
3196         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3197         /* Account for user time used */
3198         acct_update_integrals(p);
3199 }
3200
3201 /*
3202  * Account guest cpu time to a process.
3203  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3204  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3205  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3206  */
3207 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3208                                cputime_t cputime_scaled)
3209 {
3210         cputime64_t tmp;
3211         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3212
3213         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3214
3215         /* Add guest time to process. */
3216         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3217         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3218         account_group_user_time(p, cputime);
3219         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3220
3221         /* Add guest time to cpustat. */
3222         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3223                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3224                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3225         } else {
3226                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3227                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3228         }
3229 }
3230
3231 /*
3232  * Account system cpu time to a process.
3233  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3234  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3235  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3236  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3237  */
3238 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3239                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3240 {
3241         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3242         cputime64_t tmp;
3243
3244         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3245                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3246                 return;
3247         }
3248
3249         /* Add system time to process. */
3250         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3251         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3252         account_group_system_time(p, cputime);
3253
3254         /* Add system time to cpustat. */
3255         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3256         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3257                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3258         else if (softirq_count())
3259                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3260         else
3261                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3262
3263         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3264
3265         /* Account for system time used */
3266         acct_update_integrals(p);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * Account for involuntary wait time.
3271  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3272  */
3273 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3274 {
3275         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3276         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3277
3278         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3279 }
3280
3281 /*
3282  * Account for idle time.
3283  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3284  */
3285 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3286 {
3287         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3288         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3289         struct rq *rq = this_rq();
3290
3291         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3292                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3293         else
3294                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3295 }
3296
3297 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3298
3299 /*
3300  * Account a single tick of cpu time.
3301  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3302  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3303  */
3304 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3305 {
3306         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3307         struct rq *rq = this_rq();
3308
3309         if (user_tick)
3310                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3311         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3312                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3313                                     one_jiffy_scaled);
3314         else
3315                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3316 }
3317
3318 /*
3319  * Account multiple ticks of steal time.
3320  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3321  * @ticks: number of stolen ticks
3322  */
3323 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3324 {
3325         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3326 }
3327
3328 /*
3329  * Account multiple ticks of idle time.
3330  * @ticks: number of stolen ticks
3331  */
3332 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3333 {
3334         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3335 }
3336
3337 #endif
3338
3339 /*
3340  * Use precise platform statistics if available:
3341  */
3342 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3343 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3344 {
3345         *ut = p->utime;
3346         *st = p->stime;
3347 }
3348
3349 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3350 {
3351         struct task_cputime cputime;
3352
3353         thread_group_cputime(p, &cputime);
3354
3355         *ut = cputime.utime;
3356         *st = cputime.stime;
3357 }
3358 #else
3359
3360 #ifndef nsecs_to_cputime
3361 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3362 #endif
3363
3364 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3365 {
3366         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3367
3368         /*
3369          * Use CFS's precise accounting:
3370          */
3371         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3372
3373         if (total) {
3374                 u64 temp;
3375
3376                 temp = (u64)(rtime * utime);
3377                 do_div(temp, total);
3378                 utime = (cputime_t)temp;
3379         } else
3380                 utime = rtime;
3381
3382         /*
3383          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3384          */
3385         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3386         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3387
3388         *ut = p->prev_utime;
3389         *st = p->prev_stime;
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Must be called with siglock held.
3394  */
3395 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3396 {
3397         struct signal_struct *sig = p->signal;
3398         struct task_cputime cputime;
3399         cputime_t rtime, utime, total;
3400
3401         thread_group_cputime(p, &cputime);
3402
3403         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3404         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3405
3406         if (total) {
3407                 u64 temp;
3408
3409                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3410                 do_div(temp, total);
3411                 utime = (cputime_t)temp;
3412         } else
3413                 utime = rtime;
3414
3415         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3416         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3417                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3418
3419         *ut = sig->prev_utime;
3420         *st = sig->prev_stime;
3421 }
3422 #endif
3423
3424 /*
3425  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3426  * We call it with interrupts disabled.
3427  *
3428  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3429  * timeslices.
3430  */
3431 void scheduler_tick(void)
3432 {
3433         int cpu = smp_processor_id();
3434         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3435         struct task_struct *curr = rq->curr;
3436
3437         sched_clock_tick();
3438
3439         raw_spin_lock(&rq->lock);
3440         update_rq_clock(rq);
3441         update_cpu_load(rq);
3442         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3443         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3444
3445         perf_event_task_tick(curr);
3446
3447 #ifdef CONFIG_SMP
3448         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3449         trigger_load_balance(rq, cpu);
3450 #endif
3451 }
3452
3453 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3454 {
3455         if (in_lock_functions(addr)) {
3456                 addr = CALLER_ADDR2;
3457                 if (in_lock_functions(addr))
3458                         addr = CALLER_ADDR3;
3459         }
3460         return addr;
3461 }
3462
3463 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3464                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3465
3466 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3467 {
3468 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3469         /*
3470          * Underflow?
3471          */
3472         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3473                 return;
3474 #endif
3475         preempt_count() += val;
3476 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3477         /*
3478          * Spinlock count overflowing soon?
3479          */
3480         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3481                                 PREEMPT_MASK - 10);
3482 #endif
3483         if (preempt_count() == val)
3484                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3485 }
3486 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3487
3488 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3489 {
3490 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3491         /*
3492          * Underflow?
3493          */
3494         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3495                 return;
3496         /*
3497          * Is the spinlock portion underflowing?
3498          */
3499         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3500                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3501                 return;
3502 #endif
3503
3504         if (preempt_count() == val)
3505                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3506         preempt_count() -= val;
3507 }
3508 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3509
3510 #endif
3511
3512 /*
3513  * Print scheduling while atomic bug:
3514  */
3515 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3516 {
3517         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3518
3519         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3520                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3521
3522         debug_show_held_locks(prev);
3523         print_modules();
3524         if (irqs_disabled())
3525                 print_irqtrace_events(prev);
3526
3527         if (regs)
3528                 show_regs(regs);
3529         else
3530                 dump_stack();
3531 }
3532
3533 /*
3534  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3535  */
3536 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3537 {
3538         /*
3539          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3540          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3541          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3542          */
3543         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3544                 __schedule_bug(prev);
3545
3546         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3547
3548         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3549 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3550         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3551                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3552                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3553         }
3554 #endif
3555 }
3556
3557 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3558 {
3559         if (prev->se.on_rq)
3560                 update_rq_clock(rq);
3561         rq->skip_clock_update = 0;
3562         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3563 }
3564
3565 /*
3566  * Pick up the highest-prio task:
3567  */
3568 static inline struct task_struct *
3569 pick_next_task(struct rq *rq)
3570 {
3571         const struct sched_class *class;
3572         struct task_struct *p;
3573
3574         /*
3575          * Optimization: we know that if all tasks are in
3576          * the fair class we can call that function directly:
3577          */
3578         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3579                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3580                 if (likely(p))
3581                         return p;
3582         }
3583
3584         class = sched_class_highest;
3585         for ( ; ; ) {
3586                 p = class->pick_next_task(rq);
3587                 if (p)
3588                         return p;
3589                 /*
3590                  * Will never be NULL as the idle class always
3591                  * returns a non-NULL p:
3592                  */
3593                 class = class->next;
3594         }
3595 }
3596
3597 /*
3598  * schedule() is the main scheduler function.
3599  */
3600 asmlinkage void __sched schedule(void)
3601 {
3602         struct task_struct *prev, *next;
3603         unsigned long *switch_count;
3604         struct rq *rq;
3605         int cpu;
3606
3607 need_resched:
3608         preempt_disable();
3609         cpu = smp_processor_id();
3610         rq = cpu_rq(cpu);
3611         rcu_note_context_switch(cpu);
3612         prev = rq->curr;
3613         switch_count = &prev->nivcsw;
3614
3615         release_kernel_lock(prev);
3616 need_resched_nonpreemptible:
3617
3618         schedule_debug(prev);
3619
3620         if (sched_feat(HRTICK))
3621                 hrtick_clear(rq);
3622
3623         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3624         clear_tsk_need_resched(prev);
3625
3626         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3627                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3628                         prev->state = TASK_RUNNING;
3629                 else
3630                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3631                 switch_count = &prev->nvcsw;
3632         }
3633
3634         pre_schedule(rq, prev);
3635
3636         if (unlikely(!rq->nr_running))
3637                 idle_balance(cpu, rq);
3638
3639         put_prev_task(rq, prev);
3640         next = pick_next_task(rq);
3641
3642         if (likely(prev != next)) {
3643                 sched_info_switch(prev, next);
3644                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3645
3646                 rq->nr_switches++;
3647                 rq->curr = next;
3648                 ++*switch_count;