caf54e1eef6e8dc65a8e8dfd273872016c51e996
[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/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.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
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
247         struct cgroup_subsys_state css;
248 #endif
249
250 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
251         uid_t uid;
252 #endif
253
254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
255         /* schedulable entities of this group on each cpu */
256         struct sched_entity **se;
257         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
258         struct cfs_rq **cfs_rq;
259         unsigned long shares;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275 };
276
277 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
278
279 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
280 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
281 {
282         user->tg->uid = user->uid;
283 }
284
285 /*
286  * Root task group.
287  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
288  *      be a child to this group.
289  */
290 struct task_group root_task_group;
291
292 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
293 /* Default task group's sched entity on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
295 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
296 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cfs_rq, init_tg_cfs_rq);
297 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
298
299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
301 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rt_rq, init_rt_rq_var);
302 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
303 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
304 #define root_task_group init_task_group
305 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
306
307 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
308  * a task group's cpu shares.
309  */
310 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
311
312 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315 static int root_task_group_empty(void)
316 {
317         return list_empty(&root_task_group.children);
318 }
319 #endif
320
321 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
322 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
323 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
324 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
325 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
326
327 /*
328  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
329  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
330  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
331  * too large, so as the shares value of a task group.
332  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
333  *  limitation from this.)
334  */
335 #define MIN_SHARES      2
336 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
337
338 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
339 #endif
340
341 /* Default task group.
342  *      Every task in system belong to this group at bootup.
343  */
344 struct task_group init_task_group;
345
346 /* return group to which a task belongs */
347 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
348 {
349         struct task_group *tg;
350
351 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
352         rcu_read_lock();
353         tg = __task_cred(p)->user->tg;
354         rcu_read_unlock();
355 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
356         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
357                                 struct task_group, css);
358 #else
359         tg = &init_task_group;
360 #endif
361         return tg;
362 }
363
364 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
365 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
366 {
367 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
368         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
369         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
370 #endif
371
372 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
373         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
374         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
375 #endif
376 }
377
378 #else
379
380 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
381 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
382 {
383         return NULL;
384 }
385
386 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
387
388 /* CFS-related fields in a runqueue */
389 struct cfs_rq {
390         struct load_weight load;
391         unsigned long nr_running;
392
393         u64 exec_clock;
394         u64 min_vruntime;
395
396         struct rb_root tasks_timeline;
397         struct rb_node *rb_leftmost;
398
399         struct list_head tasks;
400         struct list_head *balance_iterator;
401
402         /*
403          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
404          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
405          */
406         struct sched_entity *curr, *next, *last;
407
408         unsigned int nr_spread_over;
409
410 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
411         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
412
413         /*
414          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
415          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
416          * (like users, containers etc.)
417          *
418          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
419          * list is used during load balance.
420          */
421         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
422         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
423
424 #ifdef CONFIG_SMP
425         /*
426          * the part of load.weight contributed by tasks
427          */
428         unsigned long task_weight;
429
430         /*
431          *   h_load = weight * f(tg)
432          *
433          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
434          * this group.
435          */
436         unsigned long h_load;
437
438         /*
439          * this cpu's part of tg->shares
440          */
441         unsigned long shares;
442
443         /*
444          * load.weight at the time we set shares
445          */
446         unsigned long rq_weight;
447 #endif
448 #endif
449 };
450
451 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
452 struct rt_rq {
453         struct rt_prio_array active;
454         unsigned long rt_nr_running;
455 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
456         struct {
457                 int curr; /* highest queued rt task prio */
458 #ifdef CONFIG_SMP
459                 int next; /* next highest */
460 #endif
461         } highest_prio;
462 #endif
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         unsigned long rt_nr_migratory;
465         unsigned long rt_nr_total;
466         int overloaded;
467         struct plist_head pushable_tasks;
468 #endif
469         int rt_throttled;
470         u64 rt_time;
471         u64 rt_runtime;
472         /* Nests inside the rq lock: */
473         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
474
475 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
476         unsigned long rt_nr_boosted;
477
478         struct rq *rq;
479         struct list_head leaf_rt_rq_list;
480         struct task_group *tg;
481         struct sched_rt_entity *rt_se;
482 #endif
483 };
484
485 #ifdef CONFIG_SMP
486
487 /*
488  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
489  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
490  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
491  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
492  * object.
493  *
494  */
495 struct root_domain {
496         atomic_t refcount;
497         cpumask_var_t span;
498         cpumask_var_t online;
499
500         /*
501          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
502          * one runnable RT task.
503          */
504         cpumask_var_t rto_mask;
505         atomic_t rto_count;
506 #ifdef CONFIG_SMP
507         struct cpupri cpupri;
508 #endif
509 };
510
511 /*
512  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
513  * members (mimicking the global state we have today).
514  */
515 static struct root_domain def_root_domain;
516
517 #endif
518
519 /*
520  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
521  *
522  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
523  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
524  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
525  */
526 struct rq {
527         /* runqueue lock: */
528         raw_spinlock_t lock;
529
530         /*
531          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
532          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
533          */
534         unsigned long nr_running;
535         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
536         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
537 #ifdef CONFIG_NO_HZ
538         unsigned char in_nohz_recently;
539 #endif
540         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
541         struct load_weight load;
542         unsigned long nr_load_updates;
543         u64 nr_switches;
544
545         struct cfs_rq cfs;
546         struct rt_rq rt;
547
548 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
549         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
550         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
551 #endif
552 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
553         struct list_head leaf_rt_rq_list;
554 #endif
555
556         /*
557          * This is part of a global counter where only the total sum
558          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
559          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
560          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
561          */
562         unsigned long nr_uninterruptible;
563
564         struct task_struct *curr, *idle;
565         unsigned long next_balance;
566         struct mm_struct *prev_mm;
567
568         u64 clock;
569
570         atomic_t nr_iowait;
571
572 #ifdef CONFIG_SMP
573         struct root_domain *rd;
574         struct sched_domain *sd;
575
576         unsigned char idle_at_tick;
577         /* For active balancing */
578         int post_schedule;
579         int active_balance;
580         int push_cpu;
581         /* cpu of this runqueue: */
582         int cpu;
583         int online;
584
585         unsigned long avg_load_per_task;
586
587         struct task_struct *migration_thread;
588         struct list_head migration_queue;
589
590         u64 rt_avg;
591         u64 age_stamp;
592         u64 idle_stamp;
593         u64 avg_idle;
594 #endif
595
596         /* calc_load related fields */
597         unsigned long calc_load_update;
598         long calc_load_active;
599
600 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
601 #ifdef CONFIG_SMP
602         int hrtick_csd_pending;
603         struct call_single_data hrtick_csd;
604 #endif
605         struct hrtimer hrtick_timer;
606 #endif
607
608 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
609         /* latency stats */
610         struct sched_info rq_sched_info;
611         unsigned long long rq_cpu_time;
612         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
613
614         /* sys_sched_yield() stats */
615         unsigned int yld_count;
616
617         /* schedule() stats */
618         unsigned int sched_switch;
619         unsigned int sched_count;
620         unsigned int sched_goidle;
621
622         /* try_to_wake_up() stats */
623         unsigned int ttwu_count;
624         unsigned int ttwu_local;
625
626         /* BKL stats */
627         unsigned int bkl_count;
628 #endif
629 };
630
631 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
632
633 static inline
634 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
635 {
636         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
637 }
638
639 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
640 {
641 #ifdef CONFIG_SMP
642         return rq->cpu;
643 #else
644         return 0;
645 #endif
646 }
647
648 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
649         rcu_dereference_check((p), \
650                               rcu_read_lock_sched_held() || \
651                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
652
653 /*
654  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
655  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
656  *
657  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
658  * preempt-disabled sections.
659  */
660 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
661         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
662
663 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
664 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
665 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
666 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
667 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
668
669 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
670 {
671         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
672 }
673
674 /*
675  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
676  */
677 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
678 # define const_debug __read_mostly
679 #else
680 # define const_debug static const
681 #endif
682
683 /**
684  * runqueue_is_locked
685  * @cpu: the processor in question.
686  *
687  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
688  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
689  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
690  */
691 int runqueue_is_locked(int cpu)
692 {
693         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
694 }
695
696 /*
697  * Debugging: various feature bits
698  */
699
700 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
701         __SCHED_FEAT_##name ,
702
703 enum {
704 #include "sched_features.h"
705 };
706
707 #undef SCHED_FEAT
708
709 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
710         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
711
712 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
713 #include "sched_features.h"
714         0;
715
716 #undef SCHED_FEAT
717
718 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
719 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
720         #name ,
721
722 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
723 #include "sched_features.h"
724         NULL
725 };
726
727 #undef SCHED_FEAT
728
729 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
730 {
731         int i;
732
733         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
734                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
735                         seq_puts(m, "NO_");
736                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
737         }
738         seq_puts(m, "\n");
739
740         return 0;
741 }
742
743 static ssize_t
744 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
745                 size_t cnt, loff_t *ppos)
746 {
747         char buf[64];
748         char *cmp = buf;
749         int neg = 0;
750         int i;
751
752         if (cnt > 63)
753                 cnt = 63;
754
755         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
756                 return -EFAULT;
757
758         buf[cnt] = 0;
759
760         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
761                 neg = 1;
762                 cmp += 3;
763         }
764
765         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
766                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
767
768                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
769                         if (neg)
770                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
771                         else
772                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
773                         break;
774                 }
775         }
776
777         if (!sched_feat_names[i])
778                 return -EINVAL;
779
780         *ppos += cnt;
781
782         return cnt;
783 }
784
785 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
786 {
787         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
788 }
789
790 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
791         .open           = sched_feat_open,
792         .write          = sched_feat_write,
793         .read           = seq_read,
794         .llseek         = seq_lseek,
795         .release        = single_release,
796 };
797
798 static __init int sched_init_debug(void)
799 {
800         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
801                         &sched_feat_fops);
802
803         return 0;
804 }
805 late_initcall(sched_init_debug);
806
807 #endif
808
809 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
810
811 /*
812  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
813  * Limited because this is done with IRQs disabled.
814  */
815 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
816
817 /*
818  * ratelimit for updating the group shares.
819  * default: 0.25ms
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
822 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
823
824 /*
825  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
826  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
827  * default: 4
828  */
829 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
830
831 /*
832  * period over which we average the RT time consumption, measured
833  * in ms.
834  *
835  * default: 1s
836  */
837 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
838
839 /*
840  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
841  * default: 1s
842  */
843 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
844
845 static __read_mostly int scheduler_running;
846
847 /*
848  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
849  * default: 0.95s
850  */
851 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
852
853 static inline u64 global_rt_period(void)
854 {
855         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
856 }
857
858 static inline u64 global_rt_runtime(void)
859 {
860         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
861                 return RUNTIME_INF;
862
863         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
864 }
865
866 #ifndef prepare_arch_switch
867 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
868 #endif
869 #ifndef finish_arch_switch
870 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
871 #endif
872
873 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
874 {
875         return rq->curr == p;
876 }
877
878 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
879 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
880 {
881         return task_current(rq, p);
882 }
883
884 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
885 {
886 }
887
888 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
889 {
890 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
891         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
892         rq->lock.owner = current;
893 #endif
894         /*
895          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
896          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
897          * prev into current:
898          */
899         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
900
901         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
902 }
903
904 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
905 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
906 {
907 #ifdef CONFIG_SMP
908         return p->oncpu;
909 #else
910         return task_current(rq, p);
911 #endif
912 }
913
914 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
915 {
916 #ifdef CONFIG_SMP
917         /*
918          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
919          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
920          * here.
921          */
922         next->oncpu = 1;
923 #endif
924 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
925         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
926 #else
927         raw_spin_unlock(&rq->lock);
928 #endif
929 }
930
931 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
932 {
933 #ifdef CONFIG_SMP
934         /*
935          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
936          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
937          * finished.
938          */
939         smp_wmb();
940         prev->oncpu = 0;
941 #endif
942 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
943         local_irq_enable();
944 #endif
945 }
946 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
947
948 /*
949  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize against
950  * ttwu() so that task_cpu() reports a stable number.
951  *
952  * We need to make an exception for PF_STARTING tasks because the fork
953  * path might require task_rq_lock() to work, eg. it can call
954  * set_cpus_allowed_ptr() from the cpuset clone_ns code.
955  */
956 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
957 {
958         return unlikely((p->state == TASK_WAKING) && !(p->flags & PF_STARTING));
959 }
960
961 /*
962  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
963  * Must be called interrupts disabled.
964  */
965 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
966         __acquires(rq->lock)
967 {
968         struct rq *rq;
969
970         for (;;) {
971                 while (task_is_waking(p))
972                         cpu_relax();
973                 rq = task_rq(p);
974                 raw_spin_lock(&rq->lock);
975                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
976                         return rq;
977                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
978         }
979 }
980
981 /*
982  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
983  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
984  * explicitly disabling preemption.
985  */
986 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
987         __acquires(rq->lock)
988 {
989         struct rq *rq;
990
991         for (;;) {
992                 while (task_is_waking(p))
993                         cpu_relax();
994                 local_irq_save(*flags);
995                 rq = task_rq(p);
996                 raw_spin_lock(&rq->lock);
997                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
998                         return rq;
999                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1000         }
1001 }
1002
1003 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1004 {
1005         struct rq *rq = task_rq(p);
1006
1007         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1008         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
1009 }
1010
1011 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1012         __releases(rq->lock)
1013 {
1014         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1015 }
1016
1017 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1018         __releases(rq->lock)
1019 {
1020         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1025  */
1026 static struct rq *this_rq_lock(void)
1027         __acquires(rq->lock)
1028 {
1029         struct rq *rq;
1030
1031         local_irq_disable();
1032         rq = this_rq();
1033         raw_spin_lock(&rq->lock);
1034
1035         return rq;
1036 }
1037
1038 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1039 /*
1040  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1041  *
1042  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1043  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1044  * reschedule event.
1045  *
1046  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1047  * rq->lock.
1048  */
1049
1050 /*
1051  * Use hrtick when:
1052  *  - enabled by features
1053  *  - hrtimer is actually high res
1054  */
1055 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1056 {
1057         if (!sched_feat(HRTICK))
1058                 return 0;
1059         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1060                 return 0;
1061         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1062 }
1063
1064 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1065 {
1066         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1067                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1068 }
1069
1070 /*
1071  * High-resolution timer tick.
1072  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1073  */
1074 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1075 {
1076         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1077
1078         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1079
1080         raw_spin_lock(&rq->lock);
1081         update_rq_clock(rq);
1082         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1083         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1084
1085         return HRTIMER_NORESTART;
1086 }
1087
1088 #ifdef CONFIG_SMP
1089 /*
1090  * called from hardirq (IPI) context
1091  */
1092 static void __hrtick_start(void *arg)
1093 {
1094         struct rq *rq = arg;
1095
1096         raw_spin_lock(&rq->lock);
1097         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1098         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1099         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1100 }
1101
1102 /*
1103  * Called to set the hrtick timer state.
1104  *
1105  * called with rq->lock held and irqs disabled
1106  */
1107 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1108 {
1109         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1110         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1111
1112         hrtimer_set_expires(timer, time);
1113
1114         if (rq == this_rq()) {
1115                 hrtimer_restart(timer);
1116         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1117                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1118                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1119         }
1120 }
1121
1122 static int
1123 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1124 {
1125         int cpu = (int)(long)hcpu;
1126
1127         switch (action) {
1128         case CPU_UP_CANCELED:
1129         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1130         case CPU_DOWN_PREPARE:
1131         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1132         case CPU_DEAD:
1133         case CPU_DEAD_FROZEN:
1134                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1135                 return NOTIFY_OK;
1136         }
1137
1138         return NOTIFY_DONE;
1139 }
1140
1141 static __init void init_hrtick(void)
1142 {
1143         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1144 }
1145 #else
1146 /*
1147  * Called to set the hrtick timer state.
1148  *
1149  * called with rq->lock held and irqs disabled
1150  */
1151 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1152 {
1153         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1154                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1155 }
1156
1157 static inline void init_hrtick(void)
1158 {
1159 }
1160 #endif /* CONFIG_SMP */
1161
1162 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1163 {
1164 #ifdef CONFIG_SMP
1165         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1166
1167         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1168         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1169         rq->hrtick_csd.info = rq;
1170 #endif
1171
1172         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1173         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1174 }
1175 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1176 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1177 {
1178 }
1179
1180 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1181 {
1182 }
1183
1184 static inline void init_hrtick(void)
1185 {
1186 }
1187 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1188
1189 /*
1190  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1191  *
1192  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1193  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1194  * the target CPU.
1195  */
1196 #ifdef CONFIG_SMP
1197
1198 #ifndef tsk_is_polling
1199 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1200 #endif
1201
1202 static void resched_task(struct task_struct *p)
1203 {
1204         int cpu;
1205
1206         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1207
1208         if (test_tsk_need_resched(p))
1209                 return;
1210
1211         set_tsk_need_resched(p);
1212
1213         cpu = task_cpu(p);
1214         if (cpu == smp_processor_id())
1215                 return;
1216
1217         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1218         smp_mb();
1219         if (!tsk_is_polling(p))
1220                 smp_send_reschedule(cpu);
1221 }
1222
1223 static void resched_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226         unsigned long flags;
1227
1228         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1229                 return;
1230         resched_task(cpu_curr(cpu));
1231         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1232 }
1233
1234 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1235 /*
1236  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1237  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1238  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1239  * idle system the next event might even be infinite time into the
1240  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1241  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1242  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1243  * wheel for the next timer event.
1244  */
1245 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1246 {
1247         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1248
1249         if (cpu == smp_processor_id())
1250                 return;
1251
1252         /*
1253          * This is safe, as this function is called with the timer
1254          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1255          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1256          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1257          * timer into account automatically.
1258          */
1259         if (rq->curr != rq->idle)
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1264          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1265          * idle task through an additional NOOP schedule()
1266          */
1267         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1268
1269         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1270         smp_mb();
1271         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1272                 smp_send_reschedule(cpu);
1273 }
1274 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1275
1276 static u64 sched_avg_period(void)
1277 {
1278         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1279 }
1280
1281 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1282 {
1283         s64 period = sched_avg_period();
1284
1285         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1286                 rq->age_stamp += period;
1287                 rq->rt_avg /= 2;
1288         }
1289 }
1290
1291 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1292 {
1293         rq->rt_avg += rt_delta;
1294         sched_avg_update(rq);
1295 }
1296
1297 #else /* !CONFIG_SMP */
1298 static void resched_task(struct task_struct *p)
1299 {
1300         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1301         set_tsk_need_resched(p);
1302 }
1303
1304 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1305 {
1306 }
1307 #endif /* CONFIG_SMP */
1308
1309 #if BITS_PER_LONG == 32
1310 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1311 #else
1312 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1313 #endif
1314
1315 #define WMULT_SHIFT     32
1316
1317 /*
1318  * Shift right and round:
1319  */
1320 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1321
1322 /*
1323  * delta *= weight / lw
1324  */
1325 static unsigned long
1326 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1327                 struct load_weight *lw)
1328 {
1329         u64 tmp;
1330
1331         if (!lw->inv_weight) {
1332                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1333                         lw->inv_weight = 1;
1334                 else
1335                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1336                                 / (lw->weight+1);
1337         }
1338
1339         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1340         /*
1341          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1342          */
1343         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1344                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1345                         WMULT_SHIFT/2);
1346         else
1347                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1348
1349         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1350 }
1351
1352 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1353 {
1354         lw->weight += inc;
1355         lw->inv_weight = 0;
1356 }
1357
1358 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1359 {
1360         lw->weight -= dec;
1361         lw->inv_weight = 0;
1362 }
1363
1364 /*
1365  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1366  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1367  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1368  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1369  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1370  * slice expiry etc.
1371  */
1372
1373 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1374 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1375
1376 /*
1377  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1378  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1379  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1380  * that remained on nice 0.
1381  *
1382  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1383  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1384  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1385  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1386  * the relative distance between them is ~25%.)
1387  */
1388 static const int prio_to_weight[40] = {
1389  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1390  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1391  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1392  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1393  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1394  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1395  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1396  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1397 };
1398
1399 /*
1400  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1401  *
1402  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1403  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1404  * into multiplications:
1405  */
1406 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1407  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1408  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1409  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1410  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1411  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1412  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1413  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1414  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1415 };
1416
1417 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1418
1419 /*
1420  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1421  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1422  * structures to the load-balancing proper:
1423  */
1424 struct rq_iterator {
1425         void *arg;
1426         struct task_struct *(*start)(void *);
1427         struct task_struct *(*next)(void *);
1428 };
1429
1430 #ifdef CONFIG_SMP
1431 static unsigned long
1432 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1433               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1434               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1435               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1436
1437 static int
1438 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1439                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1440                    struct rq_iterator *iterator);
1441 #endif
1442
1443 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1444 enum cpuacct_stat_index {
1445         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1446         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1447
1448         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1449 };
1450
1451 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1452 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1453 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1454                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1455 #else
1456 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1457 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1458                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1459 #endif
1460
1461 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1462 {
1463         update_load_add(&rq->load, load);
1464 }
1465
1466 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1467 {
1468         update_load_sub(&rq->load, load);
1469 }
1470
1471 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1472 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1473
1474 /*
1475  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1476  * leaving it for the final time.
1477  */
1478 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1479 {
1480         struct task_group *parent, *child;
1481         int ret;
1482
1483         rcu_read_lock();
1484         parent = &root_task_group;
1485 down:
1486         ret = (*down)(parent, data);
1487         if (ret)
1488                 goto out_unlock;
1489         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1490                 parent = child;
1491                 goto down;
1492
1493 up:
1494                 continue;
1495         }
1496         ret = (*up)(parent, data);
1497         if (ret)
1498                 goto out_unlock;
1499
1500         child = parent;
1501         parent = parent->parent;
1502         if (parent)
1503                 goto up;
1504 out_unlock:
1505         rcu_read_unlock();
1506
1507         return ret;
1508 }
1509
1510 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1511 {
1512         return 0;
1513 }
1514 #endif
1515
1516 #ifdef CONFIG_SMP
1517 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1518 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1519 {
1520         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1525  * according to the scheduling class and "nice" value.
1526  *
1527  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1528  * balance conservatively.
1529  */
1530 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1531 {
1532         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1533         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1534
1535         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1536                 return total;
1537
1538         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1543  * according to the scheduling class and "nice" value.
1544  */
1545 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1546 {
1547         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1548         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1549
1550         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1551                 return total;
1552
1553         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1554 }
1555
1556 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1557 {
1558         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1559
1560         if (!sd)
1561                 return NULL;
1562
1563         return sd->groups;
1564 }
1565
1566 static unsigned long power_of(int cpu)
1567 {
1568         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1569
1570         if (!group)
1571                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1572
1573         return group->cpu_power;
1574 }
1575
1576 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1577
1578 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1579 {
1580         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1581         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1582
1583         if (nr_running)
1584                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1585         else
1586                 rq->avg_load_per_task = 0;
1587
1588         return rq->avg_load_per_task;
1589 }
1590
1591 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1592
1593 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1594
1595 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1596
1597 /*
1598  * Calculate and set the cpu's group shares.
1599  */
1600 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1601                                     unsigned long sd_shares,
1602                                     unsigned long sd_rq_weight,
1603                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1604 {
1605         unsigned long shares, rq_weight;
1606         int boost = 0;
1607
1608         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1609         if (!rq_weight) {
1610                 boost = 1;
1611                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1612         }
1613
1614         /*
1615          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1616          * shares_i =  -----------------------------
1617          *                  \Sum_j rq_weight_j
1618          */
1619         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1620         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1621
1622         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1623                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1624                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1625                 unsigned long flags;
1626
1627                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1628                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1629                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1630                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1631                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1632         }
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1637  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1638  * parent group depends on the shares of its child groups.
1639  */
1640 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1641 {
1642         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1643         unsigned long *usd_rq_weight;
1644         struct sched_domain *sd = data;
1645         unsigned long flags;
1646         int i;
1647
1648         if (!tg->se[0])
1649                 return 0;
1650
1651         local_irq_save(flags);
1652         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1653
1654         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1655                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1656                 usd_rq_weight[i] = weight;
1657
1658                 rq_weight += weight;
1659                 /*
1660                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1661                  * is one of average load so that when a new task gets to
1662                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1663                  */
1664                 if (!weight)
1665                         weight = NICE_0_LOAD;
1666
1667                 sum_weight += weight;
1668                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1669         }
1670
1671         if (!rq_weight)
1672                 rq_weight = sum_weight;
1673
1674         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1675                 shares = tg->shares;
1676
1677         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1678                 shares = tg->shares;
1679
1680         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1681                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1682
1683         local_irq_restore(flags);
1684
1685         return 0;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1690  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1691  * group is a fraction of its parents load.
1692  */
1693 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1694 {
1695         unsigned long load;
1696         long cpu = (long)data;
1697
1698         if (!tg->parent) {
1699                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1700         } else {
1701                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1702                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1703                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1704         }
1705
1706         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1707
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1712 {
1713         s64 elapsed;
1714         u64 now;
1715
1716         if (root_task_group_empty())
1717                 return;
1718
1719         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1720         elapsed = now - sd->last_update;
1721
1722         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1723                 sd->last_update = now;
1724                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1725         }
1726 }
1727
1728 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1729 {
1730         if (root_task_group_empty())
1731                 return;
1732
1733         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1734         update_shares(sd);
1735         raw_spin_lock(&rq->lock);
1736 }
1737
1738 static void update_h_load(long cpu)
1739 {
1740         if (root_task_group_empty())
1741                 return;
1742
1743         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1744 }
1745
1746 #else
1747
1748 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1749 {
1750 }
1751
1752 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1753 {
1754 }
1755
1756 #endif
1757
1758 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1759
1760 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1761
1762 /*
1763  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1764  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1765  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1766  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1767  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1768  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1769  */
1770 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1771         __releases(this_rq->lock)
1772         __acquires(busiest->lock)
1773         __acquires(this_rq->lock)
1774 {
1775         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1776         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1777
1778         return 1;
1779 }
1780
1781 #else
1782 /*
1783  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1784  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1785  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1786  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1787  * regardless of entry order into the function.
1788  */
1789 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1790         __releases(this_rq->lock)
1791         __acquires(busiest->lock)
1792         __acquires(this_rq->lock)
1793 {
1794         int ret = 0;
1795
1796         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1797                 if (busiest < this_rq) {
1798                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1799                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1800                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1801                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1802                         ret = 1;
1803                 } else
1804                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1805                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1806         }
1807         return ret;
1808 }
1809
1810 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1811
1812 /*
1813  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1814  */
1815 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1816 {
1817         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1818                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1819                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1820                 BUG_ON(1);
1821         }
1822
1823         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1824 }
1825
1826 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1827         __releases(busiest->lock)
1828 {
1829         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1830         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1831 }
1832 #endif
1833
1834 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1835 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1836 {
1837 #ifdef CONFIG_SMP
1838         cfs_rq->shares = shares;
1839 #endif
1840 }
1841 #endif
1842
1843 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1844 static void update_sysctl(void);
1845 static int get_update_sysctl_factor(void);
1846
1847 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1848 {
1849         set_task_rq(p, cpu);
1850 #ifdef CONFIG_SMP
1851         /*
1852          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1853          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1854          * per-task data have been completed by this moment.
1855          */
1856         smp_wmb();
1857         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1858 #endif
1859 }
1860
1861 #include "sched_stats.h"
1862 #include "sched_idletask.c"
1863 #include "sched_fair.c"
1864 #include "sched_rt.c"
1865 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1866 # include "sched_debug.c"
1867 #endif
1868
1869 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1870 #define for_each_class(class) \
1871    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1872
1873 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1874 {
1875         rq->nr_running++;
1876 }
1877
1878 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1879 {
1880         rq->nr_running--;
1881 }
1882
1883 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1884 {
1885         if (task_has_rt_policy(p)) {
1886                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1887                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1888                 return;
1889         }
1890
1891         /*
1892          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1893          */
1894         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1895                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1896                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1897                 return;
1898         }
1899
1900         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1901         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1902 }
1903
1904 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1905 {
1906         s64 diff = sample - *avg;
1907         *avg += diff >> 3;
1908 }
1909
1910 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1911 {
1912         if (wakeup)
1913                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1914
1915         sched_info_queued(p);
1916         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1917         p->se.on_rq = 1;
1918 }
1919
1920 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1921 {
1922         if (sleep) {
1923                 if (p->se.last_wakeup) {
1924                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1925                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1926                         p->se.last_wakeup = 0;
1927                 } else {
1928                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1929                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1930                 }
1931         }
1932
1933         sched_info_dequeued(p);
1934         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1935         p->se.on_rq = 0;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1940  */
1941 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1942 {
1943         return p->static_prio;
1944 }
1945
1946 /*
1947  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1948  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1949  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1950  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1951  * estimator recalculates.
1952  */
1953 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1954 {
1955         int prio;
1956
1957         if (task_has_rt_policy(p))
1958                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1959         else
1960                 prio = __normal_prio(p);
1961         return prio;
1962 }
1963
1964 /*
1965  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1966  * taken into account by the scheduler. This value might
1967  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1968  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1969  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1970  */
1971 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1972 {
1973         p->normal_prio = normal_prio(p);
1974         /*
1975          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1976          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1977          * to the normal priority:
1978          */
1979         if (!rt_prio(p->prio))
1980                 return p->normal_prio;
1981         return p->prio;
1982 }
1983
1984 /*
1985  * activate_task - move a task to the runqueue.
1986  */
1987 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1988 {
1989         if (task_contributes_to_load(p))
1990                 rq->nr_uninterruptible--;
1991
1992         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1993         inc_nr_running(rq);
1994 }
1995
1996 /*
1997  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1998  */
1999 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
2000 {
2001         if (task_contributes_to_load(p))
2002                 rq->nr_uninterruptible++;
2003
2004         dequeue_task(rq, p, sleep);
2005         dec_nr_running(rq);
2006 }
2007
2008 /**
2009  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2010  * @p: the task in question.
2011  */
2012 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2013 {
2014         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2015 }
2016
2017 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2018                                        const struct sched_class *prev_class,
2019                                        int oldprio, int running)
2020 {
2021         if (prev_class != p->sched_class) {
2022                 if (prev_class->switched_from)
2023                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2024                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2025         } else
2026                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2027 }
2028
2029 #ifdef CONFIG_SMP
2030 /*
2031  * Is this task likely cache-hot:
2032  */
2033 static int
2034 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2035 {
2036         s64 delta;
2037
2038         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2039                 return 0;
2040
2041         /*
2042          * Buddy candidates are cache hot:
2043          */
2044         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2045                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2046                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2047                 return 1;
2048
2049         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2050                 return 1;
2051         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2052                 return 0;
2053
2054         delta = now - p->se.exec_start;
2055
2056         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2057 }
2058
2059 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2060 {
2061 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2062         /*
2063          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2064          * ttwu() will sort out the placement.
2065          */
2066         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2067                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2068 #endif
2069
2070         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2071
2072         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2073                 p->se.nr_migrations++;
2074                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2075         }
2076
2077         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2078 }
2079
2080 struct migration_req {
2081         struct list_head list;
2082
2083         struct task_struct *task;
2084         int dest_cpu;
2085
2086         struct completion done;
2087 };
2088
2089 /*
2090  * The task's runqueue lock must be held.
2091  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2092  */
2093 static int
2094 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2095 {
2096         struct rq *rq = task_rq(p);
2097
2098         /*
2099          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2100          * the next wake-up will properly place the task.
2101          */
2102         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2103                 return 0;
2104
2105         init_completion(&req->done);
2106         req->task = p;
2107         req->dest_cpu = dest_cpu;
2108         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2109
2110         return 1;
2111 }
2112
2113 /*
2114  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2115  *                              context switch.
2116  *
2117  * @p must not be current.
2118  */
2119 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2120 {
2121         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2122         int running;
2123         struct rq *rq;
2124
2125         nvcsw   = p->nvcsw;
2126         nivcsw  = p->nivcsw;
2127         for (;;) {
2128                 /*
2129                  * The runqueue is assigned before the actual context
2130                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2131                  *
2132                  * We could check initially without the lock but it is
2133                  * very likely that we need to take the lock in every
2134                  * iteration.
2135                  */
2136                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2137                 running = task_running(rq, p);
2138                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2139
2140                 if (likely(!running))
2141                         break;
2142                 /*
2143                  * The switch count is incremented before the actual
2144                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2145                  * sure at least one completed.
2146                  */
2147                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2148                         break;
2149                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2150                         break;
2151
2152                 cpu_relax();
2153         }
2154 }
2155
2156 /*
2157  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2158  *
2159  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2160  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2161  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2162  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2163  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2164  * @p has remained unscheduled the whole time.
2165  *
2166  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2167  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2168  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2169  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2170  * waiting to become inactive.
2171  */
2172 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2173 {
2174         unsigned long flags;
2175         int running, on_rq;
2176         unsigned long ncsw;
2177         struct rq *rq;
2178
2179         for (;;) {
2180                 /*
2181                  * We do the initial early heuristics without holding
2182                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2183                  * the runqueue lock when things look like they will
2184                  * work out!
2185                  */
2186                 rq = task_rq(p);
2187
2188                 /*
2189                  * If the task is actively running on another CPU
2190                  * still, just relax and busy-wait without holding
2191                  * any locks.
2192                  *
2193                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2194                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2195                  * But we don't care, since "task_running()" will
2196                  * return false if the runqueue has changed and p
2197                  * is actually now running somewhere else!
2198                  */
2199                 while (task_running(rq, p)) {
2200                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2201                                 return 0;
2202                         cpu_relax();
2203                 }
2204
2205                 /*
2206                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2207                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2208                  * just go back and repeat.
2209                  */
2210                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2211                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2212                 running = task_running(rq, p);
2213                 on_rq = p->se.on_rq;
2214                 ncsw = 0;
2215                 if (!match_state || p->state == match_state)
2216                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2217                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2218
2219                 /*
2220                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2221                  */
2222                 if (unlikely(!ncsw))
2223                         break;
2224
2225                 /*
2226                  * Was it really running after all now that we
2227                  * checked with the proper locks actually held?
2228                  *
2229                  * Oops. Go back and try again..
2230                  */
2231                 if (unlikely(running)) {
2232                         cpu_relax();
2233                         continue;
2234                 }
2235
2236                 /*
2237                  * It's not enough that it's not actively running,
2238                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2239                  * preempted!
2240                  *
2241                  * So if it was still runnable (but just not actively
2242                  * running right now), it's preempted, and we should
2243                  * yield - it could be a while.
2244                  */
2245                 if (unlikely(on_rq)) {
2246                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2247                         continue;
2248                 }
2249
2250                 /*
2251                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2252                  * runnable, which means that it will never become
2253                  * running in the future either. We're all done!
2254                  */
2255                 break;
2256         }
2257
2258         return ncsw;
2259 }
2260
2261 /***
2262  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2263  * @p: the to-be-kicked thread
2264  *
2265  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2266  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2267  *
2268  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2269  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2270  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2271  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2272  * achieved as well.
2273  */
2274 void kick_process(struct task_struct *p)
2275 {
2276         int cpu;
2277
2278         preempt_disable();
2279         cpu = task_cpu(p);
2280         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2281                 smp_send_reschedule(cpu);
2282         preempt_enable();
2283 }
2284 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2285 #endif /* CONFIG_SMP */
2286
2287 /**
2288  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2289  * @p:          the task to evaluate
2290  * @func:       the function to be called
2291  * @info:       the function call argument
2292  *
2293  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2294  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2295  */
2296 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2297                               void (*func) (void *info), void *info)
2298 {
2299         int cpu;
2300
2301         preempt_disable();
2302         cpu = task_cpu(p);
2303         if (task_curr(p))
2304                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2305         preempt_enable();
2306 }
2307
2308 #ifdef CONFIG_SMP
2309 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2310 {
2311         int dest_cpu;
2312         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2313
2314         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2315         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2316                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2317                         return dest_cpu;
2318
2319         /* Any allowed, online CPU? */
2320         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2321         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2322                 return dest_cpu;
2323
2324         /* No more Mr. Nice Guy. */
2325         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2326                 rcu_read_lock();
2327                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2328                 rcu_read_unlock();
2329                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2330
2331                 /*
2332                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2333                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2334                  * leave kernel.
2335                  */
2336                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2337                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2338                                "longer affine to cpu%d\n",
2339                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2340                 }
2341         }
2342
2343         return dest_cpu;
2344 }
2345
2346 /*
2347  * Gets called from 3 sites (exec, fork, wakeup), since it is called without
2348  * holding rq->lock we need to ensure ->cpus_allowed is stable, this is done
2349  * by:
2350  *
2351  *  exec:           is unstable, retry loop
2352  *  fork & wake-up: serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING
2353  */
2354 static inline
2355 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2356 {
2357         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2358
2359         /*
2360          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2361          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2362          * cpu.
2363          *
2364          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2365          *
2366          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2367          *   not worry about this generic constraint ]
2368          */
2369         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2370                      !cpu_online(cpu)))
2371                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2372
2373         return cpu;
2374 }
2375 #endif
2376
2377 /***
2378  * try_to_wake_up - wake up a thread
2379  * @p: the to-be-woken-up thread
2380  * @state: the mask of task states that can be woken
2381  * @sync: do a synchronous wakeup?
2382  *
2383  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2384  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2385  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2386  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2387  * runnable without the overhead of this.
2388  *
2389  * returns failure only if the task is already active.
2390  */
2391 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2392                           int wake_flags)
2393 {
2394         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2395         unsigned long flags;
2396         struct rq *rq, *orig_rq;
2397
2398         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2399                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2400
2401         this_cpu = get_cpu();
2402
2403         smp_wmb();
2404         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2405         update_rq_clock(rq);
2406         if (!(p->state & state))
2407                 goto out;
2408
2409         if (p->se.on_rq)
2410                 goto out_running;
2411
2412         cpu = task_cpu(p);
2413         orig_cpu = cpu;
2414
2415 #ifdef CONFIG_SMP
2416         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2417                 goto out_activate;
2418
2419         /*
2420          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2421          * we put the task in TASK_WAKING state.
2422          *
2423          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2424          */
2425         if (task_contributes_to_load(p))
2426                 rq->nr_uninterruptible--;
2427         p->state = TASK_WAKING;
2428
2429         if (p->sched_class->task_waking)
2430                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2431
2432         __task_rq_unlock(rq);
2433
2434         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2435         if (cpu != orig_cpu) {
2436                 /*
2437                  * Since we migrate the task without holding any rq->lock,
2438                  * we need to be careful with task_rq_lock(), since that
2439                  * might end up locking an invalid rq.
2440                  */
2441                 set_task_cpu(p, cpu);
2442         }
2443
2444         rq = cpu_rq(cpu);
2445         raw_spin_lock(&rq->lock);
2446         update_rq_clock(rq);
2447
2448         /*
2449          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2450          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2451          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2452          * cpu we just moved it to.
2453          */
2454         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2455         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2456
2457 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2458         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2459         if (cpu == this_cpu)
2460                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2461         else {
2462                 struct sched_domain *sd;
2463                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2464                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2465                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2466                                 break;
2467                         }
2468                 }
2469         }
2470 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2471
2472 out_activate:
2473 #endif /* CONFIG_SMP */
2474         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2475         if (wake_flags & WF_SYNC)
2476                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2477         if (orig_cpu != cpu)
2478                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2479         if (cpu == this_cpu)
2480                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2481         else
2482                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2483         activate_task(rq, p, 1);
2484         success = 1;
2485
2486         /*
2487          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2488          */
2489         if (!in_interrupt()) {
2490                 struct sched_entity *se = &current->se;
2491                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2492
2493                 if (se->last_wakeup)
2494                         sample -= se->last_wakeup;
2495                 else
2496                         sample -= se->start_runtime;
2497                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2498
2499                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2500         }
2501
2502 out_running:
2503         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2504         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2505
2506         p->state = TASK_RUNNING;
2507 #ifdef CONFIG_SMP
2508         if (p->sched_class->task_woken)
2509                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2510
2511         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2512                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2513                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2514
2515                 if (delta > max)
2516                         rq->avg_idle = max;
2517                 else
2518                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2519                 rq->idle_stamp = 0;
2520         }
2521 #endif
2522 out:
2523         task_rq_unlock(rq, &flags);
2524         put_cpu();
2525
2526         return success;
2527 }
2528
2529 /**
2530  * wake_up_process - Wake up a specific process
2531  * @p: The process to be woken up.
2532  *
2533  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2534  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2535  * running.
2536  *
2537  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2538  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2539  */
2540 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2541 {
2542         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2543 }
2544 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2545
2546 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2547 {
2548         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2549 }
2550
2551 /*
2552  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2553  * p is forked by current.
2554  *
2555  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2556  */
2557 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2558 {
2559         p->se.exec_start                = 0;
2560         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2561         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2562         p->se.nr_migrations             = 0;
2563         p->se.last_wakeup               = 0;
2564         p->se.avg_overlap               = 0;
2565         p->se.start_runtime             = 0;
2566         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2567
2568 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2569         p->se.wait_start                        = 0;
2570         p->se.wait_max                          = 0;
2571         p->se.wait_count                        = 0;
2572         p->se.wait_sum                          = 0;
2573
2574         p->se.sleep_start                       = 0;
2575         p->se.sleep_max                         = 0;
2576         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2577
2578         p->se.block_start                       = 0;
2579         p->se.block_max                         = 0;
2580         p->se.exec_max                          = 0;
2581         p->se.slice_max                         = 0;
2582
2583         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2584         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2585         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2586         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2587         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2588
2589         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2590         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2591         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2592         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2593         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2594         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2595         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2596         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2597         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2598
2599 #endif
2600
2601         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2602         p->se.on_rq = 0;
2603         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2604
2605 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2606         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2607 #endif
2608 }
2609
2610 /*
2611  * fork()/clone()-time setup:
2612  */
2613 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2614 {
2615         int cpu = get_cpu();
2616
2617         __sched_fork(p);
2618         /*
2619          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2620          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2621          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2622          */
2623         p->state = TASK_WAKING;
2624
2625         /*
2626          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2627          */
2628         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2629                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2630                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2631                         p->normal_prio = p->static_prio;
2632                 }
2633
2634                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2635                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2636                         p->normal_prio = p->static_prio;
2637                         set_load_weight(p);
2638                 }
2639
2640                 /*
2641                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2642                  * fulfilled its duty:
2643                  */
2644                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2645         }
2646
2647         /*
2648          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2649          */
2650         p->prio = current->normal_prio;
2651
2652         if (!rt_prio(p->prio))
2653                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2654
2655         if (p->sched_class->task_fork)
2656                 p->sched_class->task_fork(p);
2657
2658         set_task_cpu(p, cpu);
2659
2660 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2661         if (likely(sched_info_on()))
2662                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2663 #endif
2664 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2665         p->oncpu = 0;
2666 #endif
2667 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2668         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2669         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2670 #endif
2671         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2672
2673         put_cpu();
2674 }
2675
2676 /*
2677  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2678  *
2679  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2680  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2681  * on the runqueue and wakes it.
2682  */
2683 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2684 {
2685         unsigned long flags;
2686         struct rq *rq;
2687         int cpu = get_cpu();
2688
2689 #ifdef CONFIG_SMP
2690         /*
2691          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2692          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2693          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2694          *
2695          * We still have TASK_WAKING but PF_STARTING is gone now, meaning
2696          * ->cpus_allowed is stable, we have preemption disabled, meaning
2697          * cpu_online_mask is stable.
2698          */
2699         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2700         set_task_cpu(p, cpu);
2701 #endif
2702
2703         /*
2704          * Since the task is not on the rq and we still have TASK_WAKING set
2705          * nobody else will migrate this task.
2706          */
2707         rq = cpu_rq(cpu);
2708         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2709
2710         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2711         p->state = TASK_RUNNING;
2712         update_rq_clock(rq);
2713         activate_task(rq, p, 0);
2714         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2715         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2716 #ifdef CONFIG_SMP
2717         if (p->sched_class->task_woken)
2718                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2719 #endif
2720         task_rq_unlock(rq, &flags);
2721         put_cpu();
2722 }
2723
2724 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2725
2726 /**
2727  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2728  * @notifier: notifier struct to register
2729  */
2730 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2731 {
2732         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2733 }
2734 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2735
2736 /**
2737  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2738  * @notifier: notifier struct to unregister
2739  *
2740  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2741  */
2742 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2743 {
2744         hlist_del(&notifier->link);
2745 }
2746 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2747
2748 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2749 {
2750         struct preempt_notifier *notifier;
2751         struct hlist_node *node;
2752
2753         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2754                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2755 }
2756
2757 static void
2758 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2759                                  struct task_struct *next)
2760 {
2761         struct preempt_notifier *notifier;
2762         struct hlist_node *node;
2763
2764         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2765                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2766 }
2767
2768 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2769
2770 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2771 {
2772 }
2773
2774 static void
2775 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2776                                  struct task_struct *next)
2777 {
2778 }
2779
2780 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2781
2782 /**
2783  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2784  * @rq: the runqueue preparing to switch
2785  * @prev: the current task that is being switched out
2786  * @next: the task we are going to switch to.
2787  *
2788  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2789  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2790  * switch.
2791  *
2792  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2793  * hooks.
2794  */
2795 static inline void
2796 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2797                     struct task_struct *next)
2798 {
2799         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2800         prepare_lock_switch(rq, next);
2801         prepare_arch_switch(next);
2802 }
2803
2804 /**
2805  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2806  * @rq: runqueue associated with task-switch
2807  * @prev: the thread we just switched away from.
2808  *
2809  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2810  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2811  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2812  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2813  *
2814  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2815  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2816  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2817  * details.)
2818  */
2819 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2820         __releases(rq->lock)
2821 {
2822         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2823         long prev_state;
2824
2825         rq->prev_mm = NULL;
2826
2827         /*
2828          * A task struct has one reference for the use as "current".
2829          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2830          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2831          * the scheduled task must drop that reference.
2832          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2833          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2834          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2835          * be dropped twice.
2836          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2837          */
2838         prev_state = prev->state;
2839         finish_arch_switch(prev);
2840 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2841         local_irq_disable();
2842 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2843         perf_event_task_sched_in(current);
2844 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2845         local_irq_enable();
2846 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2847         finish_lock_switch(rq, prev);
2848
2849         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2850         if (mm)
2851                 mmdrop(mm);
2852         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2853                 /*
2854                  * Remove function-return probe instances associated with this
2855                  * task and put them back on the free list.
2856                  */
2857                 kprobe_flush_task(prev);
2858                 put_task_struct(prev);
2859         }
2860 }
2861
2862 #ifdef CONFIG_SMP
2863
2864 /* assumes rq->lock is held */
2865 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2866 {
2867         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2868                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2869 }
2870
2871 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2872 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2873 {
2874         if (rq->post_schedule) {
2875                 unsigned long flags;
2876
2877                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2878                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2879                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2880                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2881
2882                 rq->post_schedule = 0;
2883         }
2884 }
2885
2886 #else
2887
2888 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2889 {
2890 }
2891
2892 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2893 {
2894 }
2895
2896 #endif
2897
2898 /**
2899  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2900  * @prev: the thread we just switched away from.
2901  */
2902 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2903         __releases(rq->lock)
2904 {
2905         struct rq *rq = this_rq();
2906
2907         finish_task_switch(rq, prev);
2908
2909         /*
2910          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2911          * task_switch?
2912          */
2913         post_schedule(rq);
2914
2915 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2916         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2917         preempt_enable();
2918 #endif
2919         if (current->set_child_tid)
2920                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2921 }
2922
2923 /*
2924  * context_switch - switch to the new MM and the new
2925  * thread's register state.
2926  */
2927 static inline void
2928 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2929                struct task_struct *next)
2930 {
2931         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2932
2933         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2934         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2935         mm = next->mm;
2936         oldmm = prev->active_mm;
2937         /*
2938          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2939          * combine the page table reload and the switch backend into
2940          * one hypercall.
2941          */
2942         arch_start_context_switch(prev);
2943
2944         if (likely(!mm)) {
2945                 next->active_mm = oldmm;
2946                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2947                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2948         } else
2949                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2950
2951         if (likely(!prev->mm)) {
2952                 prev->active_mm = NULL;
2953                 rq->prev_mm = oldmm;
2954         }
2955         /*
2956          * Since the runqueue lock will be released by the next
2957          * task (which is an invalid locking op but in the case
2958          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2959          * do an early lockdep release here:
2960          */
2961 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2962         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2963 #endif
2964
2965         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2966         switch_to(prev, next, prev);
2967
2968         barrier();
2969         /*
2970          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2971          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2972          * frame will be invalid.
2973          */
2974         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2975 }
2976
2977 /*
2978  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2979  *
2980  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2981  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2982  * number of context switches performed since bootup.
2983  */
2984 unsigned long nr_running(void)
2985 {
2986         unsigned long i, sum = 0;
2987
2988         for_each_online_cpu(i)
2989                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2990
2991         return sum;
2992 }
2993
2994 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2995 {
2996         unsigned long i, sum = 0;
2997
2998         for_each_possible_cpu(i)
2999                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3000
3001         /*
3002          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3003          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3004          */
3005         if (unlikely((long)sum < 0))
3006                 sum = 0;
3007
3008         return sum;
3009 }
3010
3011 unsigned long long nr_context_switches(void)
3012 {
3013         int i;
3014         unsigned long long sum = 0;
3015
3016         for_each_possible_cpu(i)
3017                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3018
3019         return sum;
3020 }
3021
3022 unsigned long nr_iowait(void)
3023 {
3024         unsigned long i, sum = 0;
3025
3026         for_each_possible_cpu(i)
3027                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3028
3029         return sum;
3030 }
3031
3032 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
3033 {
3034         struct rq *this = this_rq();
3035         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3036 }
3037
3038 unsigned long this_cpu_load(void)
3039 {
3040         struct rq *this = this_rq();
3041         return this->cpu_load[0];
3042 }
3043
3044
3045 /* Variables and functions for calc_load */
3046 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3047 static unsigned long calc_load_update;
3048 unsigned long avenrun[3];
3049 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3050
3051 /**
3052  * get_avenrun - get the load average array
3053  * @loads:      pointer to dest load array
3054  * @offset:     offset to add
3055  * @shift:      shift count to shift the result left
3056  *
3057  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3058  */
3059 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3060 {
3061         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3062         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3063         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3064 }
3065
3066 static unsigned long
3067 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3068 {
3069         load *= exp;
3070         load += active * (FIXED_1 - exp);
3071         return load >> FSHIFT;
3072 }
3073
3074 /*
3075  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3076  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3077  */
3078 void calc_global_load(void)
3079 {
3080         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3081         long active;
3082
3083         if (time_before(jiffies, upd))
3084                 return;
3085
3086         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3087         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3088
3089         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3090         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3091         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3092
3093         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3094 }
3095
3096 /*
3097  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3098  */
3099 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3100 {
3101         long nr_active, delta;
3102
3103         nr_active = this_rq->nr_running;
3104         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3105
3106         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3107                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3108                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3109                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3110         }
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3115  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3116  */
3117 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3118 {
3119         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3120         int i, scale;
3121
3122         this_rq->nr_load_updates++;
3123
3124         /* Update our load: */
3125         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3126                 unsigned long old_load, new_load;
3127
3128                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3129
3130                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3131                 new_load = this_load;
3132                 /*
3133                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3134                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3135                  * example.
3136                  */
3137                 if (new_load > old_load)
3138                         new_load += scale-1;
3139                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3140         }
3141
3142         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3143                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3144                 calc_load_account_active(this_rq);
3145         }
3146 }
3147
3148 #ifdef CONFIG_SMP
3149
3150 /*
3151  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3152  *
3153  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3154  * you need to do so manually before calling.
3155  */
3156 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3157         __acquires(rq1->lock)
3158         __acquires(rq2->lock)
3159 {
3160         BUG_ON(!irqs_disabled());
3161         if (rq1 == rq2) {
3162                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
3163                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3164         } else {
3165                 if (rq1 < rq2) {
3166                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
3167                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3168                 } else {
3169                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
3170                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3171                 }
3172         }
3173         update_rq_clock(rq1);
3174         update_rq_clock(rq2);
3175 }
3176
3177 /*
3178  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3179  *
3180  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3181  * you need to do so manually after calling.
3182  */
3183 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3184         __releases(rq1->lock)
3185         __releases(rq2->lock)
3186 {
3187         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
3188         if (rq1 != rq2)
3189                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
3190         else
3191                 __release(rq2->lock);
3192 }
3193
3194 /*
3195  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3196  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3197  */
3198 void sched_exec(void)
3199 {
3200         struct task_struct *p = current;
3201         struct migration_req req;
3202         int dest_cpu, this_cpu;
3203         unsigned long flags;
3204         struct rq *rq;
3205
3206 again:
3207         this_cpu = get_cpu();
3208         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3209         if (dest_cpu == this_cpu) {
3210                 put_cpu();
3211                 return;
3212         }
3213
3214         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3215         put_cpu();
3216
3217         /*
3218          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3219          */
3220         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3221             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3222                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3223                 goto again;
3224         }
3225
3226         /* force the process onto the specified CPU */
3227         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3228                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3229                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3230
3231                 get_task_struct(mt);
3232                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3233                 wake_up_process(mt);
3234                 put_task_struct(mt);
3235                 wait_for_completion(&req.done);
3236
3237                 return;
3238         }
3239         task_rq_unlock(rq, &flags);
3240 }
3241
3242 /*
3243  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3244  * Both runqueues must be locked.
3245  */
3246 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3247                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3248 {
3249         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3250         set_task_cpu(p, this_cpu);
3251         activate_task(this_rq, p, 0);
3252         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3253 }
3254
3255 /*
3256  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3257  */
3258 static
3259 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3260                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3261                      int *all_pinned)
3262 {
3263         int tsk_cache_hot = 0;
3264         /*
3265          * We do not migrate tasks that are:
3266          * 1) running (obviously), or
3267          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3268          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3269          */
3270         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3271                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3272                 return 0;
3273         }
3274         *all_pinned = 0;
3275
3276         if (task_running(rq, p)) {
3277                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3278                 return 0;
3279         }
3280
3281         /*
3282          * Aggressive migration if:
3283          * 1) task is cache cold, or
3284          * 2) too many balance attempts have failed.
3285          */
3286
3287         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3288         if (!tsk_cache_hot ||
3289                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3290 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3291                 if (tsk_cache_hot) {
3292                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3293                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3294                 }
3295 #endif
3296                 return 1;
3297         }
3298
3299         if (tsk_cache_hot) {
3300                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3301                 return 0;
3302         }
3303         return 1;
3304 }
3305
3306 static unsigned long
3307 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3308               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3309               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3310               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3311 {
3312         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3313         struct task_struct *p;
3314         long rem_load_move = max_load_move;
3315
3316         if (max_load_move == 0)
3317                 goto out;
3318
3319         pinned = 1;
3320
3321         /*
3322          * Start the load-balancing iterator:
3323          */
3324         p = iterator->start(iterator->arg);
3325 next:
3326         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3327                 goto out;
3328
3329         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3330             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3331                 p = iterator->next(iterator->arg);
3332                 goto next;
3333         }
3334
3335         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3336         pulled++;
3337         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3338
3339 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3340         /*
3341          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3342          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3343          * section.
3344          */
3345         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3346                 goto out;
3347 #endif
3348
3349         /*
3350          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3351          */
3352         if (rem_load_move > 0) {
3353                 if (p->prio < *this_best_prio)
3354                         *this_best_prio = p->prio;
3355                 p = iterator->next(iterator->arg);
3356                 goto next;
3357         }
3358 out:
3359         /*
3360          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3361          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3362          * inside pull_task().
3363          */
3364         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3365
3366         if (all_pinned)
3367                 *all_pinned = pinned;
3368
3369         return max_load_move - rem_load_move;
3370 }
3371
3372 /*
3373  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3374  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3375  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3376  *
3377  * Called with both runqueues locked.
3378  */
3379 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3380                       unsigned long max_load_move,
3381                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3382                       int *all_pinned)
3383 {
3384         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3385         unsigned long total_load_moved = 0;
3386         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3387
3388         do {
3389                 total_load_moved +=
3390                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3391                                 max_load_move - total_load_moved,
3392                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3393                 class = class->next;
3394
3395 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3396                 /*
3397                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3398                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3399                  * the critical section.
3400                  */
3401                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3402                         break;
3403 #endif
3404         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3405
3406         return total_load_moved > 0;
3407 }
3408
3409 static int
3410 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3411                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3412                    struct rq_iterator *iterator)
3413 {
3414         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3415         int pinned = 0;
3416
3417         while (p) {
3418                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3419                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3420                         /*
3421                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3422                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3423                          * stats here rather than inside pull_task().
3424                          */
3425                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3426
3427                         return 1;
3428                 }
3429                 p = iterator->next(iterator->arg);
3430         }
3431
3432         return 0;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3437  * part of active balancing operations within "domain".
3438  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3439  *
3440  * Called with both runqueues locked.
3441  */
3442 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3443                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3444 {
3445         const struct sched_class *class;
3446
3447         for_each_class(class) {
3448                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3449                         return 1;
3450         }
3451
3452         return 0;
3453 }
3454 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3455 /*
3456  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3457  *              during load balancing.
3458  */
3459 struct sd_lb_stats {
3460         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3461         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3462         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3463         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3464         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3465
3466         /** Statistics of this group */
3467         unsigned long this_load;
3468         unsigned long this_load_per_task;
3469         unsigned long this_nr_running;
3470
3471         /* Statistics of the busiest group */
3472         unsigned long max_load;
3473         unsigned long busiest_load_per_task;
3474         unsigned long busiest_nr_running;
3475
3476         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3477 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3478         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3479         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3480         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3481         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3482         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3483         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3484 #endif
3485 };
3486
3487 /*
3488  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3489  */
3490 struct sg_lb_stats {
3491         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3492         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3493         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3494         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3495         unsigned long group_capacity;
3496         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3497 };
3498
3499 /**
3500  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3501  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3502  */
3503 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3504 {
3505         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3506 }
3507
3508 /**
3509  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3510  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3511  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3512  */
3513 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3514                                         enum cpu_idle_type idle)
3515 {
3516         int load_idx;
3517
3518         switch (idle) {
3519         case CPU_NOT_IDLE:
3520                 load_idx = sd->busy_idx;
3521                 break;
3522
3523         case CPU_NEWLY_IDLE:
3524                 load_idx = sd->newidle_idx;
3525                 break;
3526         default:
3527                 load_idx = sd->idle_idx;
3528                 break;
3529         }
3530
3531         return load_idx;
3532 }
3533
3534
3535 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3536 /**
3537  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3538  * the given sched_domain, during load balancing.
3539  *
3540  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3541  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3542  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3543  */
3544 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3545         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3546 {
3547         /*
3548          * Busy processors will not participate in power savings
3549          * balance.
3550          */
3551         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3552                 sds->power_savings_balance = 0;
3553         else {
3554                 sds->power_savings_balance = 1;
3555                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3556                 sds->leader_nr_running = 0;
3557         }
3558 }
3559
3560 /**
3561  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3562  * sched_domain while performing load balancing.
3563  *
3564  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3565  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3566  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3567  *              load balancing ?
3568  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3569  */
3570 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3571         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3572 {
3573
3574         if (!sds->power_savings_balance)
3575                 return;
3576
3577         /*
3578          * If the local group is idle or completely loaded
3579          * no need to do power savings balance at this domain
3580          */
3581         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3582                                 !sds->this_nr_running))
3583                 sds->power_savings_balance = 0;
3584
3585         /*
3586          * If a group is already running at full capacity or idle,
3587          * don't include that group in power savings calculations
3588          */
3589         if (!sds->power_savings_balance ||
3590                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3591                 !sgs->sum_nr_running)
3592                 return;
3593
3594         /*
3595          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3596          * This is the group from where we need to pick up the load
3597          * for saving power
3598          */
3599         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3600             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3601              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3602                 sds->group_min = group;
3603                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3604                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3605                                                 sgs->sum_nr_running;
3606         }
3607
3608         /*
3609          * Calculate the group which is almost near its
3610          * capacity but still has some space to pick up some load
3611          * from other group and save more power
3612          */
3613         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3614                 return;
3615
3616         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3617             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3618              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3619                 sds->group_leader = group;
3620                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3621         }
3622 }
3623
3624 /**
3625  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3626  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3627  *      under consideration.
3628  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3629  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3630  *
3631  * Description:
3632  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3633  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3634  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3635  *
3636  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3637  * Else returns 0.
3638  */
3639 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3640                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3641 {
3642         if (!sds->power_savings_balance)
3643                 return 0;
3644
3645         if (sds->this != sds->group_leader ||
3646                         sds->group_leader == sds->group_min)
3647                 return 0;
3648
3649         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3650         sds->busiest = sds->group_min;
3651
3652         return 1;
3653
3654 }
3655 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3656 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3657         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3658 {
3659         return;
3660 }
3661
3662 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3663         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3664 {
3665         return;
3666 }
3667
3668 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3669                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3670 {
3671         return 0;
3672 }
3673 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3674
3675
3676 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3677 {
3678         return SCHED_LOAD_SCALE;
3679 }
3680
3681 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3682 {
3683         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3684 }
3685
3686 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3687 {
3688         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3689         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3690
3691         smt_gain /= weight;
3692
3693         return smt_gain;
3694 }
3695
3696 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3697 {
3698         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3699 }
3700
3701 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3702 {
3703         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3704         u64 total, available;
3705
3706         sched_avg_update(rq);
3707
3708         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3709         available = total - rq->rt_avg;
3710
3711         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3712                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3713
3714         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3715
3716         return div_u64(available, total);
3717 }