sched: Remove unlikely() from ttwu_post_activation
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/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 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR)
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct cgroup_subsys_state *css;
609
610         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
611                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
612         return container_of(css, struct task_group, css);
613 }
614
615 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
616 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
617 {
618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
619         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
620         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
621 #endif
622
623 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
625         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
626 #endif
627 }
628
629 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
630
631 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
632 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
633 {
634         return NULL;
635 }
636
637 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static u64 irq_time_cpu(int cpu);
640 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
641
642 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
643 {
644         if (!rq->skip_clock_update) {
645                 int cpu = cpu_of(rq);
646                 u64 irq_time;
647
648                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
649                 irq_time = irq_time_cpu(cpu);
650                 if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
651                         rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
652
653                 sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
654         }
655 }
656
657 /*
658  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
659  */
660 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
661 # define const_debug __read_mostly
662 #else
663 # define const_debug static const
664 #endif
665
666 /**
667  * runqueue_is_locked
668  * @cpu: the processor in question.
669  *
670  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
671  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
672  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
673  */
674 int runqueue_is_locked(int cpu)
675 {
676         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
677 }
678
679 /*
680  * Debugging: various feature bits
681  */
682
683 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
684         __SCHED_FEAT_##name ,
685
686 enum {
687 #include "sched_features.h"
688 };
689
690 #undef SCHED_FEAT
691
692 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
693         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
694
695 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
696 #include "sched_features.h"
697         0;
698
699 #undef SCHED_FEAT
700
701 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         #name ,
704
705 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
706 #include "sched_features.h"
707         NULL
708 };
709
710 #undef SCHED_FEAT
711
712 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
713 {
714         int i;
715
716         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
717                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
718                         seq_puts(m, "NO_");
719                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
720         }
721         seq_puts(m, "\n");
722
723         return 0;
724 }
725
726 static ssize_t
727 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
728                 size_t cnt, loff_t *ppos)
729 {
730         char buf[64];
731         char *cmp;
732         int neg = 0;
733         int i;
734
735         if (cnt > 63)
736                 cnt = 63;
737
738         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
739                 return -EFAULT;
740
741         buf[cnt] = 0;
742         cmp = strstrip(buf);
743
744         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
745                 neg = 1;
746                 cmp += 3;
747         }
748
749         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
750                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
751                         if (neg)
752                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
753                         else
754                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
755                         break;
756                 }
757         }
758
759         if (!sched_feat_names[i])
760                 return -EINVAL;
761
762         *ppos += cnt;
763
764         return cnt;
765 }
766
767 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
768 {
769         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
770 }
771
772 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
773         .open           = sched_feat_open,
774         .write          = sched_feat_write,
775         .read           = seq_read,
776         .llseek         = seq_lseek,
777         .release        = single_release,
778 };
779
780 static __init int sched_init_debug(void)
781 {
782         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
783                         &sched_feat_fops);
784
785         return 0;
786 }
787 late_initcall(sched_init_debug);
788
789 #endif
790
791 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
792
793 /*
794  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
795  * Limited because this is done with IRQs disabled.
796  */
797 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
798
799 /*
800  * ratelimit for updating the group shares.
801  * default: 0.25ms
802  */
803 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
804 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
805
806 /*
807  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
808  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
809  * default: 4
810  */
811 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
812
813 /*
814  * period over which we average the RT time consumption, measured
815  * in ms.
816  *
817  * default: 1s
818  */
819 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
820
821 /*
822  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
823  * default: 1s
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
826
827 static __read_mostly int scheduler_running;
828
829 /*
830  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
831  * default: 0.95s
832  */
833 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
834
835 static inline u64 global_rt_period(void)
836 {
837         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
838 }
839
840 static inline u64 global_rt_runtime(void)
841 {
842         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
843                 return RUNTIME_INF;
844
845         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
846 }
847
848 #ifndef prepare_arch_switch
849 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
850 #endif
851 #ifndef finish_arch_switch
852 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
853 #endif
854
855 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return rq->curr == p;
858 }
859
860 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863         return task_current(rq, p);
864 }
865
866 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
867 {
868 }
869
870 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
871 {
872 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
873         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
874         rq->lock.owner = current;
875 #endif
876         /*
877          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
878          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
879          * prev into current:
880          */
881         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
882
883         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
884 }
885
886 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
887 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         return p->oncpu;
891 #else
892         return task_current(rq, p);
893 #endif
894 }
895
896 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
897 {
898 #ifdef CONFIG_SMP
899         /*
900          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
901          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
902          * here.
903          */
904         next->oncpu = 1;
905 #endif
906 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
907         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
908 #else
909         raw_spin_unlock(&rq->lock);
910 #endif
911 }
912
913 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
914 {
915 #ifdef CONFIG_SMP
916         /*
917          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
918          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
919          * finished.
920          */
921         smp_wmb();
922         prev->oncpu = 0;
923 #endif
924 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
925         local_irq_enable();
926 #endif
927 }
928 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
929
930 /*
931  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
932  * against ttwu().
933  */
934 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
935 {
936         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
937 }
938
939 /*
940  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
941  * Must be called interrupts disabled.
942  */
943 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
944         __acquires(rq->lock)
945 {
946         struct rq *rq;
947
948         for (;;) {
949                 rq = task_rq(p);
950                 raw_spin_lock(&rq->lock);
951                 if (likely(rq == task_rq(p)))
952                         return rq;
953                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
954         }
955 }
956
957 /*
958  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
959  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
960  * explicitly disabling preemption.
961  */
962 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
963         __acquires(rq->lock)
964 {
965         struct rq *rq;
966
967         for (;;) {
968                 local_irq_save(*flags);
969                 rq = task_rq(p);
970                 raw_spin_lock(&rq->lock);
971                 if (likely(rq == task_rq(p)))
972                         return rq;
973                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
974         }
975 }
976
977 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
978         __releases(rq->lock)
979 {
980         raw_spin_unlock(&rq->lock);
981 }
982
983 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
984         __releases(rq->lock)
985 {
986         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
987 }
988
989 /*
990  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
991  */
992 static struct rq *this_rq_lock(void)
993         __acquires(rq->lock)
994 {
995         struct rq *rq;
996
997         local_irq_disable();
998         rq = this_rq();
999         raw_spin_lock(&rq->lock);
1000
1001         return rq;
1002 }
1003
1004 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1005 /*
1006  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1007  *
1008  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1009  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1010  * reschedule event.
1011  *
1012  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1013  * rq->lock.
1014  */
1015
1016 /*
1017  * Use hrtick when:
1018  *  - enabled by features
1019  *  - hrtimer is actually high res
1020  */
1021 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (!sched_feat(HRTICK))
1024                 return 0;
1025         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1026                 return 0;
1027         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1028 }
1029
1030 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1031 {
1032         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1033                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * High-resolution timer tick.
1038  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1039  */
1040 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1041 {
1042         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1043
1044         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1045
1046         raw_spin_lock(&rq->lock);
1047         update_rq_clock(rq);
1048         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1049         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1050
1051         return HRTIMER_NORESTART;
1052 }
1053
1054 #ifdef CONFIG_SMP
1055 /*
1056  * called from hardirq (IPI) context
1057  */
1058 static void __hrtick_start(void *arg)
1059 {
1060         struct rq *rq = arg;
1061
1062         raw_spin_lock(&rq->lock);
1063         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1064         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1065         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Called to set the hrtick timer state.
1070  *
1071  * called with rq->lock held and irqs disabled
1072  */
1073 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1074 {
1075         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1076         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1077
1078         hrtimer_set_expires(timer, time);
1079
1080         if (rq == this_rq()) {
1081                 hrtimer_restart(timer);
1082         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1083                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1084                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1085         }
1086 }
1087
1088 static int
1089 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1090 {
1091         int cpu = (int)(long)hcpu;
1092
1093         switch (action) {
1094         case CPU_UP_CANCELED:
1095         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1096         case CPU_DOWN_PREPARE:
1097         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1098         case CPU_DEAD:
1099         case CPU_DEAD_FROZEN:
1100                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1101                 return NOTIFY_OK;
1102         }
1103
1104         return NOTIFY_DONE;
1105 }
1106
1107 static __init void init_hrtick(void)
1108 {
1109         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1110 }
1111 #else
1112 /*
1113  * Called to set the hrtick timer state.
1114  *
1115  * called with rq->lock held and irqs disabled
1116  */
1117 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1118 {
1119         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1120                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1121 }
1122
1123 static inline void init_hrtick(void)
1124 {
1125 }
1126 #endif /* CONFIG_SMP */
1127
1128 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1129 {
1130 #ifdef CONFIG_SMP
1131         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1132
1133         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1134         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1135         rq->hrtick_csd.info = rq;
1136 #endif
1137
1138         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1139         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1140 }
1141 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1142 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1147 {
1148 }
1149
1150 static inline void init_hrtick(void)
1151 {
1152 }
1153 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154
1155 /*
1156  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1157  *
1158  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1159  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1160  * the target CPU.
1161  */
1162 #ifdef CONFIG_SMP
1163
1164 #ifndef tsk_is_polling
1165 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1166 #endif
1167
1168 static void resched_task(struct task_struct *p)
1169 {
1170         int cpu;
1171
1172         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1173
1174         if (test_tsk_need_resched(p))
1175                 return;
1176
1177         set_tsk_need_resched(p);
1178
1179         cpu = task_cpu(p);
1180         if (cpu == smp_processor_id())
1181                 return;
1182
1183         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1184         smp_mb();
1185         if (!tsk_is_polling(p))
1186                 smp_send_reschedule(cpu);
1187 }
1188
1189 static void resched_cpu(int cpu)
1190 {
1191         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1192         unsigned long flags;
1193
1194         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1195                 return;
1196         resched_task(cpu_curr(cpu));
1197         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1198 }
1199
1200 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1201 /*
1202  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1203  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1204  *
1205  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1206  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1207  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1208  */
1209 int get_nohz_timer_target(void)
1210 {
1211         int cpu = smp_processor_id();
1212         int i;
1213         struct sched_domain *sd;
1214
1215         for_each_domain(cpu, sd) {
1216                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1217                         if (!idle_cpu(i))
1218                                 return i;
1219         }
1220         return cpu;
1221 }
1222 /*
1223  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1224  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1225  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1226  * idle system the next event might even be infinite time into the
1227  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1228  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1229  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1230  * wheel for the next timer event.
1231  */
1232 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1233 {
1234         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1235
1236         if (cpu == smp_processor_id())
1237                 return;
1238
1239         /*
1240          * This is safe, as this function is called with the timer
1241          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1242          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1243          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1244          * timer into account automatically.
1245          */
1246         if (rq->curr != rq->idle)
1247                 return;
1248
1249         /*
1250          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1251          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1252          * idle task through an additional NOOP schedule()
1253          */
1254         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1255
1256         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1257         smp_mb();
1258         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1259                 smp_send_reschedule(cpu);
1260 }
1261
1262 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1263
1264 static u64 sched_avg_period(void)
1265 {
1266         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1267 }
1268
1269 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1270 {
1271         s64 period = sched_avg_period();
1272
1273         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1274                 /*
1275                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1276                  * optimising this loop into a divmod call.
1277                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1278                  */
1279                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1280                 rq->age_stamp += period;
1281                 rq->rt_avg /= 2;
1282         }
1283 }
1284
1285 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1286 {
1287         rq->rt_avg += rt_delta;
1288         sched_avg_update(rq);
1289 }
1290
1291 #else /* !CONFIG_SMP */
1292 static void resched_task(struct task_struct *p)
1293 {
1294         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1295         set_tsk_need_resched(p);
1296 }
1297
1298 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1299 {
1300 }
1301
1302 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1303 {
1304 }
1305 #endif /* CONFIG_SMP */
1306
1307 #if BITS_PER_LONG == 32
1308 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1309 #else
1310 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1311 #endif
1312
1313 #define WMULT_SHIFT     32
1314
1315 /*
1316  * Shift right and round:
1317  */
1318 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1319
1320 /*
1321  * delta *= weight / lw
1322  */
1323 static unsigned long
1324 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1325                 struct load_weight *lw)
1326 {
1327         u64 tmp;
1328
1329         if (!lw->inv_weight) {
1330                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1331                         lw->inv_weight = 1;
1332                 else
1333                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1334                                 / (lw->weight+1);
1335         }
1336
1337         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1338         /*
1339          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1340          */
1341         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1342                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1343                         WMULT_SHIFT/2);
1344         else
1345                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1346
1347         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1348 }
1349
1350 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1351 {
1352         lw->weight += inc;
1353         lw->inv_weight = 0;
1354 }
1355
1356 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1357 {
1358         lw->weight -= dec;
1359         lw->inv_weight = 0;
1360 }
1361
1362 /*
1363  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1364  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1365  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1366  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1367  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1368  * slice expiry etc.
1369  */
1370
1371 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1372 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1373
1374 /*
1375  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1376  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1377  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1378  * that remained on nice 0.
1379  *
1380  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1381  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1382  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1383  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1384  * the relative distance between them is ~25%.)
1385  */
1386 static const int prio_to_weight[40] = {
1387  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1388  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1389  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1390  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1391  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1392  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1393  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1394  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1395 };
1396
1397 /*
1398  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1399  *
1400  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1401  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1402  * into multiplications:
1403  */
1404 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1405  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1406  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1407  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1408  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1409  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1410  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1411  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1412  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1413 };
1414
1415 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1416 enum cpuacct_stat_index {
1417         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1418         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1419
1420         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1421 };
1422
1423 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1424 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1425 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1426                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1427 #else
1428 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1429 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1430                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1431 #endif
1432
1433 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1434 {
1435         update_load_add(&rq->load, load);
1436 }
1437
1438 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1439 {
1440         update_load_sub(&rq->load, load);
1441 }
1442
1443 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1444 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1445
1446 /*
1447  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1448  * leaving it for the final time.
1449  */
1450 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1451 {
1452         struct task_group *parent, *child;
1453         int ret;
1454
1455         rcu_read_lock();
1456         parent = &root_task_group;
1457 down:
1458         ret = (*down)(parent, data);
1459         if (ret)
1460                 goto out_unlock;
1461         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1462                 parent = child;
1463                 goto down;
1464
1465 up:
1466                 continue;
1467         }
1468         ret = (*up)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471
1472         child = parent;
1473         parent = parent->parent;
1474         if (parent)
1475                 goto up;
1476 out_unlock:
1477         rcu_read_unlock();
1478
1479         return ret;
1480 }
1481
1482 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1483 {
1484         return 0;
1485 }
1486 #endif
1487
1488 #ifdef CONFIG_SMP
1489 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1490 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1491 {
1492         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1497  * according to the scheduling class and "nice" value.
1498  *
1499  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1500  * balance conservatively.
1501  */
1502 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1503 {
1504         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1505         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1506
1507         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1508                 return total;
1509
1510         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1515  * according to the scheduling class and "nice" value.
1516  */
1517 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1518 {
1519         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1520         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1521
1522         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1523                 return total;
1524
1525         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1526 }
1527
1528 static unsigned long power_of(int cpu)
1529 {
1530         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1531 }
1532
1533 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1534
1535 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1536 {
1537         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1538         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1539
1540         if (nr_running)
1541                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1542         else
1543                 rq->avg_load_per_task = 0;
1544
1545         return rq->avg_load_per_task;
1546 }
1547
1548 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1549
1550 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1551
1552 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1553
1554 /*
1555  * Calculate and set the cpu's group shares.
1556  */
1557 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1558                                     unsigned long sd_shares,
1559                                     unsigned long sd_rq_weight,
1560                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1561 {
1562         unsigned long shares, rq_weight;
1563         int boost = 0;
1564
1565         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1566         if (!rq_weight) {
1567                 boost = 1;
1568                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1569         }
1570
1571         /*
1572          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1573          * shares_i =  -----------------------------
1574          *                  \Sum_j rq_weight_j
1575          */
1576         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1577         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1578
1579         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1580                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1581                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1582                 unsigned long flags;
1583
1584                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1585                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1586                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1587                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1588                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1589         }
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1594  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1595  * parent group depends on the shares of its child groups.
1596  */
1597 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1598 {
1599         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1600         unsigned long *usd_rq_weight;
1601         struct sched_domain *sd = data;
1602         unsigned long flags;
1603         int i;
1604
1605         if (!tg->se[0])
1606                 return 0;
1607
1608         local_irq_save(flags);
1609         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1610
1611         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1612                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1613                 usd_rq_weight[i] = weight;
1614
1615                 rq_weight += weight;
1616                 /*
1617                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1618                  * is one of average load so that when a new task gets to
1619                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1620                  */
1621                 if (!weight)
1622                         weight = NICE_0_LOAD;
1623
1624                 sum_weight += weight;
1625                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1626         }
1627
1628         if (!rq_weight)
1629                 rq_weight = sum_weight;
1630
1631         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1632                 shares = tg->shares;
1633
1634         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1635                 shares = tg->shares;
1636
1637         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1638                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1639
1640         local_irq_restore(flags);
1641
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1647  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1648  * group is a fraction of its parents load.
1649  */
1650 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1651 {
1652         unsigned long load;
1653         long cpu = (long)data;
1654
1655         if (!tg->parent) {
1656                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1657         } else {
1658                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1659                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1660                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1661         }
1662
1663         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1664
1665         return 0;
1666 }
1667
1668 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1669 {
1670         s64 elapsed;
1671         u64 now;
1672
1673         if (root_task_group_empty())
1674                 return;
1675
1676         now = local_clock();
1677         elapsed = now - sd->last_update;
1678
1679         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1680                 sd->last_update = now;
1681                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1682         }
1683 }
1684
1685 static void update_h_load(long cpu)
1686 {
1687         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1688 }
1689
1690 #else
1691
1692 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1693 {
1694 }
1695
1696 #endif
1697
1698 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1699
1700 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1701
1702 /*
1703  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1704  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1705  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1706  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1707  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1708  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1709  */
1710 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1711         __releases(this_rq->lock)
1712         __acquires(busiest->lock)
1713         __acquires(this_rq->lock)
1714 {
1715         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1717
1718         return 1;
1719 }
1720
1721 #else
1722 /*
1723  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1724  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1725  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1726  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1727  * regardless of entry order into the function.
1728  */
1729 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1730         __releases(this_rq->lock)
1731         __acquires(busiest->lock)
1732         __acquires(this_rq->lock)
1733 {
1734         int ret = 0;
1735
1736         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1737                 if (busiest < this_rq) {
1738                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1739                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1740                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1741                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1742                         ret = 1;
1743                 } else
1744                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1745                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1746         }
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1751
1752 /*
1753  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1754  */
1755 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1756 {
1757         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1758                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1759                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1760                 BUG_ON(1);
1761         }
1762
1763         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1764 }
1765
1766 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1767         __releases(busiest->lock)
1768 {
1769         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1770         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1775  *
1776  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1777  * you need to do so manually before calling.
1778  */
1779 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1780         __acquires(rq1->lock)
1781         __acquires(rq2->lock)
1782 {
1783         BUG_ON(!irqs_disabled());
1784         if (rq1 == rq2) {
1785                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1786                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1787         } else {
1788                 if (rq1 < rq2) {
1789                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1790                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1791                 } else {
1792                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1793                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1794                 }
1795         }
1796 }
1797
1798 /*
1799  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1800  *
1801  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1802  * you need to do so manually after calling.
1803  */
1804 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1805         __releases(rq1->lock)
1806         __releases(rq2->lock)
1807 {
1808         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1809         if (rq1 != rq2)
1810                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1811         else
1812                 __release(rq2->lock);
1813 }
1814
1815 #endif
1816
1817 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1818 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1819 {
1820 #ifdef CONFIG_SMP
1821         cfs_rq->shares = shares;
1822 #endif
1823 }
1824 #endif
1825
1826 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1827 static void update_sysctl(void);
1828 static int get_update_sysctl_factor(void);
1829 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1830
1831 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1832 {
1833         set_task_rq(p, cpu);
1834 #ifdef CONFIG_SMP
1835         /*
1836          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1837          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1838          * per-task data have been completed by this moment.
1839          */
1840         smp_wmb();
1841         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1842 #endif
1843 }
1844
1845 static const struct sched_class rt_sched_class;
1846
1847 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1848 #define for_each_class(class) \
1849    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1850
1851 #include "sched_stats.h"
1852
1853 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1854 {
1855         rq->nr_running++;
1856 }
1857
1858 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1859 {
1860         rq->nr_running--;
1861 }
1862
1863 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1864 {
1865         /*
1866          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1867          */
1868         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1869                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1870                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1871                 return;
1872         }
1873
1874         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1875         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1876 }
1877
1878 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1879 {
1880         update_rq_clock(rq);
1881         sched_info_queued(p);
1882         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1883         p->se.on_rq = 1;
1884 }
1885
1886 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1887 {
1888         update_rq_clock(rq);
1889         sched_info_dequeued(p);
1890         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1891         p->se.on_rq = 0;
1892 }
1893
1894 /*
1895  * activate_task - move a task to the runqueue.
1896  */
1897 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1898 {
1899         if (task_contributes_to_load(p))
1900                 rq->nr_uninterruptible--;
1901
1902         enqueue_task(rq, p, flags);
1903         inc_nr_running(rq);
1904 }
1905
1906 /*
1907  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1908  */
1909 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1910 {
1911         if (task_contributes_to_load(p))
1912                 rq->nr_uninterruptible++;
1913
1914         dequeue_task(rq, p, flags);
1915         dec_nr_running(rq);
1916 }
1917
1918 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1919
1920 /*
1921  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1922  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1923  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1924  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1925  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1926  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1927  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1928  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1929  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1930  * locks on each irq in account_system_time.
1931  */
1932 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1933 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1934
1935 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1936 static int sched_clock_irqtime;
1937
1938 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1939 {
1940         sched_clock_irqtime = 1;
1941 }
1942
1943 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1944 {
1945         sched_clock_irqtime = 0;
1946 }
1947
1948 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1949 {
1950         if (!sched_clock_irqtime)
1951                 return 0;
1952
1953         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1954 }
1955
1956 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1957 {
1958         unsigned long flags;
1959         int cpu;
1960         u64 now, delta;
1961
1962         if (!sched_clock_irqtime)
1963                 return;
1964
1965         local_irq_save(flags);
1966
1967         cpu = smp_processor_id();
1968         now = sched_clock_cpu(cpu);
1969         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1970         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1971         /*
1972          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1973          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1974          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1975          * that do not consume any time, but still wants to run.
1976          */
1977         if (hardirq_count())
1978                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1979         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1980                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1981
1982         local_irq_restore(flags);
1983 }
1984 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1985
1986 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1987 {
1988         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1989                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
1990                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
1991                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
1992         }
1993 }
1994
1995 #else
1996
1997 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1998 {
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
2003
2004 #endif
2005
2006 #include "sched_idletask.c"
2007 #include "sched_fair.c"
2008 #include "sched_rt.c"
2009 #include "sched_stoptask.c"
2010 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2011 # include "sched_debug.c"
2012 #endif
2013
2014 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2015 {
2016         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2017         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2018
2019         if (stop) {
2020                 /*
2021                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2022                  * userspace knows about and won't get confused about.
2023                  *
2024                  * Also, it will make PI more or less work without too
2025                  * much confusion -- but then, stop work should not
2026                  * rely on PI working anyway.
2027                  */
2028                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2029
2030                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2031         }
2032
2033         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2034
2035         if (old_stop) {
2036                 /*
2037                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2038                  * it can die in pieces.
2039                  */
2040                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2041         }
2042 }
2043
2044 /*
2045  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2046  */
2047 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2048 {
2049         return p->static_prio;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2054  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2055  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2056  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2057  * estimator recalculates.
2058  */
2059 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2060 {
2061         int prio;
2062
2063         if (task_has_rt_policy(p))
2064                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2065         else
2066                 prio = __normal_prio(p);
2067         return prio;
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2072  * taken into account by the scheduler. This value might
2073  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2074  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2075  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2076  */
2077 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2078 {
2079         p->normal_prio = normal_prio(p);
2080         /*
2081          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2082          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2083          * to the normal priority:
2084          */
2085         if (!rt_prio(p->prio))
2086                 return p->normal_prio;
2087         return p->prio;
2088 }
2089
2090 /**
2091  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2092  * @p: the task in question.
2093  */
2094 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2095 {
2096         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2097 }
2098
2099 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2100                                        const struct sched_class *prev_class,
2101                                        int oldprio, int running)
2102 {
2103         if (prev_class != p->sched_class) {
2104                 if (prev_class->switched_from)
2105                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2106                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2107         } else
2108                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2109 }
2110
2111 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2112 {
2113         const struct sched_class *class;
2114
2115         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2116                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2117         } else {
2118                 for_each_class(class) {
2119                         if (class == rq->curr->sched_class)
2120                                 break;
2121                         if (class == p->sched_class) {
2122                                 resched_task(rq->curr);
2123                                 break;
2124                         }
2125                 }
2126         }
2127
2128         /*
2129          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2130          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2131          */
2132         if (test_tsk_need_resched(rq->curr))
2133                 rq->skip_clock_update = 1;
2134 }
2135
2136 #ifdef CONFIG_SMP
2137 /*
2138  * Is this task likely cache-hot:
2139  */
2140 static int
2141 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2142 {
2143         s64 delta;
2144
2145         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2146                 return 0;
2147
2148         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2149                 return 0;
2150
2151         /*
2152          * Buddy candidates are cache hot:
2153          */
2154         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2155                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2156                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2157                 return 1;
2158
2159         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2160                 return 1;
2161         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2162                 return 0;
2163
2164         delta = now - p->se.exec_start;
2165
2166         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2167 }
2168
2169 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2170 {
2171 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2172         /*
2173          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2174          * ttwu() will sort out the placement.
2175          */
2176         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2177                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2178 #endif
2179
2180         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2181
2182         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2183                 p->se.nr_migrations++;
2184                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2185         }
2186
2187         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2188 }
2189
2190 struct migration_arg {
2191         struct task_struct *task;
2192         int dest_cpu;
2193 };
2194
2195 static int migration_cpu_stop(void *data);
2196
2197 /*
2198  * The task's runqueue lock must be held.
2199  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2200  */
2201 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2202 {
2203         struct rq *rq = task_rq(p);
2204
2205         /*
2206          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2207          * the next wake-up will properly place the task.
2208          */
2209         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2210 }
2211
2212 /*
2213  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2214  *
2215  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2216  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2217  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2218  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2219  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2220  * @p has remained unscheduled the whole time.
2221  *
2222  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2223  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2224  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2225  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2226  * waiting to become inactive.
2227  */
2228 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2229 {
2230         unsigned long flags;
2231         int running, on_rq;
2232         unsigned long ncsw;
2233         struct rq *rq;
2234
2235         for (;;) {
2236                 /*
2237                  * We do the initial early heuristics without holding
2238                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2239                  * the runqueue lock when things look like they will
2240                  * work out!
2241                  */
2242                 rq = task_rq(p);
2243
2244                 /*
2245                  * If the task is actively running on another CPU
2246                  * still, just relax and busy-wait without holding
2247                  * any locks.
2248                  *
2249                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2250                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2251                  * But we don't care, since "task_running()" will
2252                  * return false if the runqueue has changed and p
2253                  * is actually now running somewhere else!
2254                  */
2255                 while (task_running(rq, p)) {
2256                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2257                                 return 0;
2258                         cpu_relax();
2259                 }
2260
2261                 /*
2262                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2263                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2264                  * just go back and repeat.
2265                  */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 trace_sched_wait_task(p);
2268                 running = task_running(rq, p);
2269                 on_rq = p->se.on_rq;
2270                 ncsw = 0;
2271                 if (!match_state || p->state == match_state)
2272                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2273                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2274
2275                 /*
2276                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2277                  */
2278                 if (unlikely(!ncsw))
2279                         break;
2280
2281                 /*
2282                  * Was it really running after all now that we
2283                  * checked with the proper locks actually held?
2284                  *
2285                  * Oops. Go back and try again..
2286                  */
2287                 if (unlikely(running)) {
2288                         cpu_relax();
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 /*
2293                  * It's not enough that it's not actively running,
2294                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2295                  * preempted!
2296                  *
2297                  * So if it was still runnable (but just not actively
2298                  * running right now), it's preempted, and we should
2299                  * yield - it could be a while.
2300                  */
2301                 if (unlikely(on_rq)) {
2302                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2303                         continue;
2304                 }
2305
2306                 /*
2307                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2308                  * runnable, which means that it will never become
2309                  * running in the future either. We're all done!
2310                  */
2311                 break;
2312         }
2313
2314         return ncsw;
2315 }
2316
2317 /***
2318  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2319  * @p: the to-be-kicked thread
2320  *
2321  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2322  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2323  *
2324  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2325  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2326  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2327  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2328  * achieved as well.
2329  */
2330 void kick_process(struct task_struct *p)
2331 {
2332         int cpu;
2333
2334         preempt_disable();
2335         cpu = task_cpu(p);
2336         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2337                 smp_send_reschedule(cpu);
2338         preempt_enable();
2339 }
2340 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2341 #endif /* CONFIG_SMP */
2342
2343 /**
2344  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2345  * @p:          the task to evaluate
2346  * @func:       the function to be called
2347  * @info:       the function call argument
2348  *
2349  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2350  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2351  */
2352 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2353                               void (*func) (void *info), void *info)
2354 {
2355         int cpu;
2356
2357         preempt_disable();
2358         cpu = task_cpu(p);
2359         if (task_curr(p))
2360                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2361         preempt_enable();
2362 }
2363
2364 #ifdef CONFIG_SMP
2365 /*
2366  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2367  */
2368 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2369 {
2370         int dest_cpu;
2371         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2372
2373         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2374         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2375                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2376                         return dest_cpu;
2377
2378         /* Any allowed, online CPU? */
2379         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2380         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2381                 return dest_cpu;
2382
2383         /* No more Mr. Nice Guy. */
2384         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2385                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2386                 /*
2387                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2388                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2389                  * leave kernel.
2390                  */
2391                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2392                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2393                                "longer affine to cpu%d\n",
2394                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2395                 }
2396         }
2397
2398         return dest_cpu;
2399 }
2400
2401 /*
2402  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2403  */
2404 static inline
2405 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2406 {
2407         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2408
2409         /*
2410          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2411          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2412          * cpu.
2413          *
2414          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2415          *
2416          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2417          *   not worry about this generic constraint ]
2418          */
2419         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2420                      !cpu_online(cpu)))
2421                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2422
2423         return cpu;
2424 }
2425
2426 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2427 {
2428         s64 diff = sample - *avg;
2429         *avg += diff >> 3;
2430 }
2431 #endif
2432
2433 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2434                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2435                                  unsigned long en_flags)
2436 {
2437         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2438         if (is_sync)
2439                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2440         if (is_migrate)
2441                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2442         if (is_local)
2443                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2444         else
2445                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2446
2447         activate_task(rq, p, en_flags);
2448 }
2449
2450 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2451                                         int wake_flags, bool success)
2452 {
2453         trace_sched_wakeup(p, success);
2454         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2455
2456         p->state = TASK_RUNNING;
2457 #ifdef CONFIG_SMP
2458         if (p->sched_class->task_woken)
2459                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2460
2461         if (rq->idle_stamp) {
2462                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2463                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2464
2465                 if (delta > max)
2466                         rq->avg_idle = max;
2467                 else
2468                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2469                 rq->idle_stamp = 0;
2470         }
2471 #endif
2472         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2473         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2474                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2475 }
2476
2477 /**
2478  * try_to_wake_up - wake up a thread
2479  * @p: the thread to be awakened
2480  * @state: the mask of task states that can be woken
2481  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2482  *
2483  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2484  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2485  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2486  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2487  * runnable without the overhead of this.
2488  *
2489  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2490  * or @state didn't match @p's state.
2491  */
2492 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2493                           int wake_flags)
2494 {
2495         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2496         unsigned long flags;
2497         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2498         struct rq *rq;
2499
2500         this_cpu = get_cpu();
2501
2502         smp_wmb();
2503         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2504         if (!(p->state & state))
2505                 goto out;
2506
2507         if (p->se.on_rq)
2508                 goto out_running;
2509
2510         cpu = task_cpu(p);
2511         orig_cpu = cpu;
2512
2513 #ifdef CONFIG_SMP
2514         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2515                 goto out_activate;
2516
2517         /*
2518          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2519          * we put the task in TASK_WAKING state.
2520          *
2521          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2522          */
2523         if (task_contributes_to_load(p)) {
2524                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2525                         rq->nr_uninterruptible--;
2526                 else
2527                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2528         }
2529         p->state = TASK_WAKING;
2530
2531         if (p->sched_class->task_waking) {
2532                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2533                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2534         }
2535
2536         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2537         if (cpu != orig_cpu)
2538                 set_task_cpu(p, cpu);
2539         __task_rq_unlock(rq);
2540
2541         rq = cpu_rq(cpu);
2542         raw_spin_lock(&rq->lock);
2543
2544         /*
2545          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2546          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2547          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2548          * cpu we just moved it to.
2549          */
2550         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2551         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2552
2553 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2554         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2555         if (cpu == this_cpu)
2556                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2557         else {
2558                 struct sched_domain *sd;
2559                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2560                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2561                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2562                                 break;
2563                         }
2564                 }
2565         }
2566 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2567
2568 out_activate:
2569 #endif /* CONFIG_SMP */
2570         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2571                       cpu == this_cpu, en_flags);
2572         success = 1;
2573 out_running:
2574         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2575 out:
2576         task_rq_unlock(rq, &flags);
2577         put_cpu();
2578
2579         return success;
2580 }
2581
2582 /**
2583  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2584  * @p: the thread to be awakened
2585  *
2586  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2587  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2588  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2589  */
2590 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2591 {
2592         struct rq *rq = task_rq(p);
2593         bool success = false;
2594
2595         BUG_ON(rq != this_rq());
2596         BUG_ON(p == current);
2597         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2598
2599         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2600                 return;
2601
2602         if (!p->se.on_rq) {
2603                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2604                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2605                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2606                 }
2607                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2608                 success = true;
2609         }
2610         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2611 }
2612
2613 /**
2614  * wake_up_process - Wake up a specific process
2615  * @p: The process to be woken up.
2616  *
2617  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2618  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2619  * running.
2620  *
2621  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2622  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2623  */
2624 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2625 {
2626         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2627 }
2628 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2629
2630 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2631 {
2632         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2637  * p is forked by current.
2638  *
2639  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2640  */
2641 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2642 {
2643         p->se.exec_start                = 0;
2644         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2645         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2646         p->se.nr_migrations             = 0;
2647
2648 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2649         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2650 #endif
2651
2652         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2653         p->se.on_rq = 0;
2654         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2655
2656 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2657         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2658 #endif
2659 }
2660
2661 /*
2662  * fork()/clone()-time setup:
2663  */
2664 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2665 {
2666         int cpu = get_cpu();
2667
2668         __sched_fork(p);
2669         /*
2670          * We mark the process as running here. This guarantees that
2671          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2672          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2673          */
2674         p->state = TASK_RUNNING;
2675
2676         /*
2677          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2678          */
2679         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2680                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2681                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2682                         p->normal_prio = p->static_prio;
2683                 }
2684
2685                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2686                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2687                         p->normal_prio = p->static_prio;
2688                         set_load_weight(p);
2689                 }
2690
2691                 /*
2692                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2693                  * fulfilled its duty:
2694                  */
2695                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2696         }
2697
2698         /*
2699          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2700          */
2701         p->prio = current->normal_prio;
2702
2703         if (!rt_prio(p->prio))
2704                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2705
2706         if (p->sched_class->task_fork)
2707                 p->sched_class->task_fork(p);
2708
2709         /*
2710          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2711          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2712          * is ran before sched_fork().
2713          *
2714          * Silence PROVE_RCU.
2715          */
2716         rcu_read_lock();
2717         set_task_cpu(p, cpu);
2718         rcu_read_unlock();
2719
2720 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2721         if (likely(sched_info_on()))
2722                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2723 #endif
2724 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2725         p->oncpu = 0;
2726 #endif
2727 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2728         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2729         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2730 #endif
2731         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2732
2733         put_cpu();
2734 }
2735
2736 /*
2737  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2738  *
2739  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2740  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2741  * on the runqueue and wakes it.
2742  */
2743 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2744 {
2745         unsigned long flags;
2746         struct rq *rq;
2747         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2748
2749 #ifdef CONFIG_SMP
2750         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2751         p->state = TASK_WAKING;
2752
2753         /*
2754          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2755          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2756          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2757          *
2758          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2759          * without people poking at ->cpus_allowed.
2760          */
2761         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2762         set_task_cpu(p, cpu);
2763
2764         p->state = TASK_RUNNING;
2765         task_rq_unlock(rq, &flags);
2766 #endif
2767
2768         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2769         activate_task(rq, p, 0);
2770         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2771         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2772 #ifdef CONFIG_SMP
2773         if (p->sched_class->task_woken)
2774                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2775 #endif
2776         task_rq_unlock(rq, &flags);
2777         put_cpu();
2778 }
2779
2780 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2781
2782 /**
2783  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2784  * @notifier: notifier struct to register
2785  */
2786 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2787 {
2788         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2789 }
2790 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2791
2792 /**
2793  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2794  * @notifier: notifier struct to unregister
2795  *
2796  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2797  */
2798 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2799 {
2800         hlist_del(&notifier->link);
2801 }
2802 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2803
2804 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2805 {
2806         struct preempt_notifier *notifier;
2807         struct hlist_node *node;
2808
2809         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2810                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2811 }
2812
2813 static void
2814 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2815                                  struct task_struct *next)
2816 {
2817         struct preempt_notifier *notifier;
2818         struct hlist_node *node;
2819
2820         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2821                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2822 }
2823
2824 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2825
2826 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2827 {
2828 }
2829
2830 static void
2831 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2832                                  struct task_struct *next)
2833 {
2834 }
2835
2836 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2837
2838 /**
2839  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2840  * @rq: the runqueue preparing to switch
2841  * @prev: the current task that is being switched out
2842  * @next: the task we are going to switch to.
2843  *
2844  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2845  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2846  * switch.
2847  *
2848  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2849  * hooks.
2850  */
2851 static inline void
2852 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2853                     struct task_struct *next)
2854 {
2855         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2856         prepare_lock_switch(rq, next);
2857         prepare_arch_switch(next);
2858 }
2859
2860 /**
2861  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2862  * @rq: runqueue associated with task-switch
2863  * @prev: the thread we just switched away from.
2864  *
2865  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2866  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2867  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2868  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2869  *
2870  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2871  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2872  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2873  * details.)
2874  */
2875 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2876         __releases(rq->lock)
2877 {
2878         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2879         long prev_state;
2880
2881         rq->prev_mm = NULL;
2882
2883         /*
2884          * A task struct has one reference for the use as "current".
2885          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2886          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2887          * the scheduled task must drop that reference.
2888          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2889          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2890          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2891          * be dropped twice.
2892          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2893          */
2894         prev_state = prev->state;
2895         finish_arch_switch(prev);
2896 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2897         local_irq_disable();
2898 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2899         perf_event_task_sched_in(current);
2900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2901         local_irq_enable();
2902 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2903         finish_lock_switch(rq, prev);
2904
2905         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2906         if (mm)
2907                 mmdrop(mm);
2908         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2909                 /*
2910                  * Remove function-return probe instances associated with this
2911                  * task and put them back on the free list.
2912                  */
2913                 kprobe_flush_task(prev);
2914                 put_task_struct(prev);
2915         }
2916 }
2917
2918 #ifdef CONFIG_SMP
2919
2920 /* assumes rq->lock is held */
2921 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2922 {
2923         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2924                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2925 }
2926
2927 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2928 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2929 {
2930         if (rq->post_schedule) {
2931                 unsigned long flags;
2932
2933                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2934                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2935                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2936                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2937
2938                 rq->post_schedule = 0;
2939         }
2940 }
2941
2942 #else
2943
2944 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2945 {
2946 }
2947
2948 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2949 {
2950 }
2951
2952 #endif
2953
2954 /**
2955  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2956  * @prev: the thread we just switched away from.
2957  */
2958 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2959         __releases(rq->lock)
2960 {
2961         struct rq *rq = this_rq();
2962
2963         finish_task_switch(rq, prev);
2964
2965         /*
2966          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2967          * task_switch?
2968          */
2969         post_schedule(rq);
2970
2971 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2972         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2973         preempt_enable();
2974 #endif
2975         if (current->set_child_tid)
2976                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2977 }
2978
2979 /*
2980  * context_switch - switch to the new MM and the new
2981  * thread's register state.
2982  */
2983 static inline void
2984 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2985                struct task_struct *next)
2986 {
2987         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2988
2989         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2990         trace_sched_switch(prev, next);
2991         mm = next->mm;
2992         oldmm = prev->active_mm;
2993         /*
2994          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2995          * combine the page table reload and the switch backend into
2996          * one hypercall.
2997          */
2998         arch_start_context_switch(prev);
2999
3000         if (!mm) {
3001                 next->active_mm = oldmm;
3002                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3003                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3004         } else
3005                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3006
3007         if (!prev->mm) {
3008                 prev->active_mm = NULL;
3009                 rq->prev_mm = oldmm;
3010         }
3011         /*
3012          * Since the runqueue lock will be released by the next
3013          * task (which is an invalid locking op but in the case
3014          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3015          * do an early lockdep release here:
3016          */
3017 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3018         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3019 #endif
3020
3021         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3022         switch_to(prev, next, prev);
3023
3024         barrier();
3025         /*
3026          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3027          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3028          * frame will be invalid.
3029          */
3030         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3035  *
3036  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3037  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3038  * number of context switches performed since bootup.
3039  */
3040 unsigned long nr_running(void)
3041 {
3042         unsigned long i, sum = 0;
3043
3044         for_each_online_cpu(i)
3045                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3046
3047         return sum;
3048 }
3049
3050 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3051 {
3052         unsigned long i, sum = 0;
3053
3054         for_each_possible_cpu(i)
3055                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3056
3057         /*
3058          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3059          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3060          */
3061         if (unlikely((long)sum < 0))
3062                 sum = 0;
3063
3064         return sum;
3065 }
3066
3067 unsigned long long nr_context_switches(void)
3068 {
3069         int i;
3070         unsigned long long sum = 0;
3071
3072         for_each_possible_cpu(i)
3073                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3074
3075         return sum;
3076 }
3077
3078 unsigned long nr_iowait(void)
3079 {
3080         unsigned long i, sum = 0;
3081
3082         for_each_possible_cpu(i)
3083                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3084
3085         return sum;
3086 }
3087
3088 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3089 {
3090         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3091         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3092 }
3093
3094 unsigned long this_cpu_load(void)
3095 {
3096         struct rq *this = this_rq();
3097         return this->cpu_load[0];
3098 }
3099
3100
3101 /* Variables and functions for calc_load */
3102 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3103 static unsigned long calc_load_update;
3104 unsigned long avenrun[3];
3105 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3106
3107 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3108 {
3109         long nr_active, delta = 0;
3110
3111         nr_active = this_rq->nr_running;
3112         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3113
3114         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3115                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3116                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3117         }
3118
3119         return delta;
3120 }
3121
3122 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3123 /*
3124  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3125  *
3126  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3127  */
3128 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3129
3130 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3131 {
3132         long delta;
3133
3134         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3135         if (delta)
3136                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3137 }
3138
3139 static long calc_load_fold_idle(void)
3140 {
3141         long delta = 0;
3142
3143         /*
3144          * Its got a race, we don't care...
3145          */
3146         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3147                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3148
3149         return delta;
3150 }
3151 #else
3152 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3153 {
3154 }
3155
3156 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3157 {
3158         return 0;
3159 }
3160 #endif
3161
3162 /**
3163  * get_avenrun - get the load average array
3164  * @loads:      pointer to dest load array
3165  * @offset:     offset to add
3166  * @shift:      shift count to shift the result left
3167  *
3168  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3169  */
3170 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3171 {
3172         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3173         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3174         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3175 }
3176
3177 static unsigned long
3178 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3179 {
3180         load *= exp;
3181         load += active * (FIXED_1 - exp);
3182         return load >> FSHIFT;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3187  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3188  */
3189 void calc_global_load(void)
3190 {
3191         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3192         long active;
3193
3194         if (time_before(jiffies, upd))
3195                 return;
3196
3197         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3198         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3199
3200         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3201         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3202         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3203
3204         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3205 }
3206
3207 /*
3208  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3209  * active count.
3210  */
3211 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3212 {
3213         long delta;
3214
3215         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3216                 return;
3217
3218         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3219         delta += calc_load_fold_idle();
3220         if (delta)
3221                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3222
3223         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3224 }
3225
3226 /*
3227  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3228  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3229  *
3230  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3231  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3232  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3233  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3234  *
3235  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3236  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3237  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3238  *
3239  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3240  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3241  * particular idx is approximated to be zero.
3242  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3243  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3244  * based on 128 point scale.
3245  * Example:
3246  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3247  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3248  *
3249  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3250  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3251  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3252  */
3253 #define DEGRADE_SHIFT           7
3254 static const unsigned char
3255                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3256 static const unsigned char
3257                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3258                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3259                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3260                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3261                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3262                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3263
3264 /*
3265  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3266  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3267  * adding any new load.
3268  */
3269 static unsigned long
3270 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3271 {
3272         int j = 0;
3273
3274         if (!missed_updates)
3275                 return load;
3276
3277         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3278                 return 0;
3279
3280         if (idx == 1)
3281                 return load >> missed_updates;
3282
3283         while (missed_updates) {
3284                 if (missed_updates % 2)
3285                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3286
3287                 missed_updates >>= 1;
3288                 j++;
3289         }
3290         return load;
3291 }
3292
3293 /*
3294  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3295  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3296  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3297  */
3298 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3299 {
3300         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3301         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3302         unsigned long pending_updates;
3303         int i, scale;
3304
3305         this_rq->nr_load_updates++;
3306
3307         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3308         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3309                 return;
3310
3311         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3312         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3313
3314         /* Update our load: */
3315         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3316         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3317                 unsigned long old_load, new_load;
3318
3319                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3320
3321                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3322                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3323                 new_load = this_load;
3324                 /*
3325                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3326                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3327                  * example.
3328                  */
3329                 if (new_load > old_load)
3330                         new_load += scale - 1;
3331
3332                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3333         }
3334
3335         sched_avg_update(this_rq);
3336 }
3337
3338 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3339 {
3340         update_cpu_load(this_rq);
3341
3342         calc_load_account_active(this_rq);
3343 }
3344
3345 #ifdef CONFIG_SMP
3346
3347 /*
3348  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3349  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3350  */
3351 void sched_exec(void)
3352 {
3353         struct task_struct *p = current;
3354         unsigned long flags;
3355         struct rq *rq;
3356         int dest_cpu;
3357
3358         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3359         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3360         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3361                 goto unlock;
3362
3363         /*
3364          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3365          */
3366         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3367             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3368                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3369
3370                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3371                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3372                 return;
3373         }
3374 unlock:
3375         task_rq_unlock(rq, &flags);
3376 }
3377
3378 #endif
3379
3380 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3381
3382 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3383
3384 /*
3385  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3386  * @p in case that task is currently running.
3387  *
3388  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3389  */
3390 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3391 {
3392         u64 ns = 0;
3393
3394         if (task_current(rq, p)) {
3395                 update_rq_clock(rq);
3396                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3397                 if ((s64)ns < 0)
3398                         ns = 0;
3399         }
3400
3401         return ns;
3402 }
3403
3404 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3405 {
3406         unsigned long flags;
3407         struct rq *rq;
3408         u64 ns = 0;
3409
3410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3411         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3412         task_rq_unlock(rq, &flags);
3413
3414         return ns;
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Return accounted runtime for the task.
3419  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3420  * pending runtime that have not been accounted yet.
3421  */
3422 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3423 {
3424         unsigned long flags;
3425         struct rq *rq;
3426         u64 ns = 0;
3427
3428         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3429         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3430         task_rq_unlock(rq, &flags);
3431
3432         return ns;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3437  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3438  * pending runtime that have not been accounted yet.
3439  *
3440  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3441  * so the return value not includes other pending runtime that other
3442  * running tasks might have.
3443  */
3444 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3445 {
3446         struct task_cputime totals;
3447         unsigned long flags;
3448         struct rq *rq;
3449         u64 ns;
3450
3451         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3452         thread_group_cputime(p, &totals);
3453         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3454         task_rq_unlock(rq, &flags);
3455
3456         return ns;
3457 }
3458
3459 /*
3460  * Account user cpu time to a process.
3461  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3462  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3463  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3464  */
3465 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3466                        cputime_t cputime_scaled)
3467 {
3468         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3469         cputime64_t tmp;
3470
3471         /* Add user time to process. */
3472         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3473         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3474         account_group_user_time(p, cputime);
3475
3476         /* Add user time to cpustat. */
3477         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3478         if (TASK_NICE(p) > 0)
3479                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3480         else
3481                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3482
3483         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3484         /* Account for user time used */
3485         acct_update_integrals(p);
3486 }
3487
3488 /*
3489  * Account guest cpu time to a process.
3490  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3491  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3492  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3493  */
3494 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3495                                cputime_t cputime_scaled)
3496 {
3497         cputime64_t tmp;
3498         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3499
3500         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3501
3502         /* Add guest time to process. */
3503         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3504         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3505         account_group_user_time(p, cputime);
3506         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3507
3508         /* Add guest time to cpustat. */
3509         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3510                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3511                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3512         } else {
3513                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3514                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3515         }
3516 }
3517
3518 /*
3519  * Account system cpu time to a process.
3520  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3521  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3522  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3523  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3524  */
3525 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3526                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3527 {
3528         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3529         cputime64_t tmp;
3530
3531         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3532                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3533                 return;
3534         }
3535
3536         /* Add system time to process. */
3537         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3538         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3539         account_group_system_time(p, cputime);
3540
3541         /* Add system time to cpustat. */
3542         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3543         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3544                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3545         else if (in_serving_softirq())
3546                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3547         else
3548                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3549
3550         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3551
3552         /* Account for system time used */
3553         acct_update_integrals(p);
3554 }
3555
3556 /*
3557  * Account for involuntary wait time.
3558  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3559  */
3560 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3561 {
3562         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3563         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3564
3565         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3566 }
3567
3568 /*
3569  * Account for idle time.
3570  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3571  */
3572 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3573 {
3574         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3575         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3576         struct rq *rq = this_rq();
3577
3578         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3579                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3580         else
3581                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3582 }
3583
3584 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3585
3586 /*
3587  * Account a single tick of cpu time.
3588  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3589  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3590  */
3591 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3592 {
3593         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3594         struct rq *rq = this_rq();
3595
3596         if (user_tick)
3597                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3598         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3599                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3600                                     one_jiffy_scaled);
3601         else
3602                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3603 }
3604
3605 /*
3606  * Account multiple ticks of steal time.
3607  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3608  * @ticks: number of stolen ticks
3609  */
3610 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3611 {
3612         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3613 }
3614
3615 /*
3616  * Account multiple ticks of idle time.
3617  * @ticks: number of stolen ticks
3618  */
3619 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3620 {
3621         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3622 }
3623
3624 #endif
3625
3626 /*
3627  * Use precise platform statistics if available:
3628  */
3629 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3630 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3631 {
3632         *ut = p->utime;
3633         *st = p->stime;
3634 }
3635
3636 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3637 {
3638         struct task_cputime cputime;
3639
3640         thread_group_cputime(p, &cputime);
3641
3642         *ut = cputime.utime;
3643         *st = cputime.stime;
3644 }
3645 #else
3646
3647 #ifndef nsecs_to_cputime
3648 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3649 #endif
3650
3651 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3652 {
3653         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3654
3655         /*
3656          * Use CFS's precise accounting:
3657          */
3658         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3659
3660         if (total) {
3661                 u64 temp = rtime;
3662
3663                 temp *= utime;
3664                 do_div(temp, total);
3665                 utime = (cputime_t)temp;
3666         } else
3667                 utime = rtime;
3668
3669         /*
3670          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3671          */
3672         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3673         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3674
3675         *ut = p->prev_utime;
3676         *st = p->prev_stime;
3677 }
3678
3679 /*
3680  * Must be called with siglock held.
3681  */
3682 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3683 {
3684         struct signal_struct *sig = p->signal;
3685         struct task_cputime cputime;
3686         cputime_t rtime, utime, total;
3687
3688         thread_group_cputime(p, &cputime);
3689
3690         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3691         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3692
3693         if (total) {
3694                 u64 temp = rtime;
3695
3696                 temp *= cputime.utime;
3697                 do_div(temp, total);
3698                 utime = (cputime_t)temp;
3699         } else
3700                 utime = rtime;
3701
3702         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3703         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3704                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3705
3706         *ut = sig->prev_utime;
3707         *st = sig->prev_stime;
3708 }
3709 #endif
3710
3711 /*
3712  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3713  * We call it with interrupts disabled.
3714  *
3715  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3716  * timeslices.
3717  */
3718 void scheduler_tick(void)
3719 {
3720         int cpu = smp_processor_id();
3721         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3722         struct task_struct *curr = rq->curr;
3723
3724         sched_clock_tick();
3725
3726         raw_spin_lock(&rq->lock);
3727         update_rq_clock(rq);
3728         update_cpu_load_active(rq);
3729         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3730         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3731
3732         perf_event_task_tick();
3733
3734 #ifdef CONFIG_SMP
3735         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3736         trigger_load_balance(rq, cpu);
3737 #endif
3738 }
3739
3740 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3741 {
3742         if (in_lock_functions(addr)) {
3743                 addr = CALLER_ADDR2;
3744                 if (in_lock_functions(addr))
3745                         addr = CALLER_ADDR3;
3746         }
3747         return addr;
3748 }