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