Merge tag 'v3.11' into p/abusse/merge_upgrade
[projects/modsched/linux.git] / kernel / sched / cfs / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.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 <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76
77 #include <asm/switch_to.h>
78 #include <asm/tlb.h>
79 #include <asm/irq_regs.h>
80 #include <asm/mutex.h>
81 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
82 #include <asm/paravirt.h>
83 #endif
84
85 #include "sched.h"
86 #include "../workqueue_internal.h"
87 #include "../smpboot.h"
88
89 #define CREATE_TRACE_POINTS
90 #include <trace/events/sched.h>
91
92 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
93 {
94         unsigned long delta;
95         ktime_t soft, hard, now;
96
97         for (;;) {
98                 if (hrtimer_active(period_timer))
99                         break;
100
101                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
102                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
103
104                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
105                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
106                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
107                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
108                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
109         }
110 }
111
112 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
113 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
114
115 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
116
117 void update_rq_clock(struct rq *rq)
118 {
119         s64 delta;
120
121         if (rq->skip_clock_update > 0)
122                 return;
123
124         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
125         rq->clock += delta;
126         update_rq_clock_task(rq, delta);
127 }
128
129 /*
130  * Debugging: various feature bits
131  */
132
133 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
134         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
135
136 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
137 #include "features.h"
138         0;
139
140 #undef SCHED_FEAT
141
142 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
143 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
144         #name ,
145
146 static const char * const sched_feat_names[] = {
147 #include "features.h"
148 };
149
150 #undef SCHED_FEAT
151
152 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
153 {
154         int i;
155
156         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
157                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
158                         seq_puts(m, "NO_");
159                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
160         }
161         seq_puts(m, "\n");
162
163         return 0;
164 }
165
166 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
167
168 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
169 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
170
171 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
172         jump_label_key__##enabled ,
173
174 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
175 #include "features.h"
176 };
177
178 #undef SCHED_FEAT
179
180 static void sched_feat_disable(int i)
181 {
182         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
183                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
184 }
185
186 static void sched_feat_enable(int i)
187 {
188         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
189                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
190 }
191 #else
192 static void sched_feat_disable(int i) { };
193 static void sched_feat_enable(int i) { };
194 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
195
196 static int sched_feat_set(char *cmp)
197 {
198         int i;
199         int neg = 0;
200
201         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
202                 neg = 1;
203                 cmp += 3;
204         }
205
206         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
207                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
208                         if (neg) {
209                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
210                                 sched_feat_disable(i);
211                         } else {
212                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
213                                 sched_feat_enable(i);
214                         }
215                         break;
216                 }
217         }
218
219         return i;
220 }
221
222 static ssize_t
223 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
224                 size_t cnt, loff_t *ppos)
225 {
226         char buf[64];
227         char *cmp;
228         int i;
229
230         if (cnt > 63)
231                 cnt = 63;
232
233         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
234                 return -EFAULT;
235
236         buf[cnt] = 0;
237         cmp = strstrip(buf);
238
239         i = sched_feat_set(cmp);
240         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
241                 return -EINVAL;
242
243         *ppos += cnt;
244
245         return cnt;
246 }
247
248 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
249 {
250         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
251 }
252
253 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
254         .open           = sched_feat_open,
255         .write          = sched_feat_write,
256         .read           = seq_read,
257         .llseek         = seq_lseek,
258         .release        = single_release,
259 };
260
261 static __init int sched_init_debug(void)
262 {
263         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
264                         &sched_feat_fops);
265
266         return 0;
267 }
268 late_initcall(sched_init_debug);
269 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
270
271 /*
272  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
273  * Limited because this is done with IRQs disabled.
274  */
275 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
276
277 /*
278  * period over which we average the RT time consumption, measured
279  * in ms.
280  *
281  * default: 1s
282  */
283 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
284
285 /*
286  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
287  * default: 1s
288  */
289 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
290
291 __read_mostly int scheduler_running;
292
293 /*
294  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
295  * default: 0.95s
296  */
297 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
298
299
300
301 /*
302  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
303  */
304 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
305         __acquires(rq->lock)
306 {
307         struct rq *rq;
308
309         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
310
311         for (;;) {
312                 rq = task_rq(p);
313                 raw_spin_lock(&rq->lock);
314                 if (likely(rq == task_rq(p)))
315                         return rq;
316                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
317         }
318 }
319
320 /*
321  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
322  */
323 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
324         __acquires(p->pi_lock)
325         __acquires(rq->lock)
326 {
327         struct rq *rq;
328
329         for (;;) {
330                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
331                 rq = task_rq(p);
332                 raw_spin_lock(&rq->lock);
333                 if (likely(rq == task_rq(p)))
334                         return rq;
335                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
336                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
337         }
338 }
339
340 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
341         __releases(rq->lock)
342 {
343         raw_spin_unlock(&rq->lock);
344 }
345
346 static inline void
347 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
348         __releases(rq->lock)
349         __releases(p->pi_lock)
350 {
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
353 }
354
355 /*
356  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
357  */
358 static struct rq *this_rq_lock(void)
359         __acquires(rq->lock)
360 {
361         struct rq *rq;
362
363         local_irq_disable();
364         rq = this_rq();
365         raw_spin_lock(&rq->lock);
366
367         return rq;
368 }
369
370 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
371 /*
372  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
373  */
374
375 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
376 {
377         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
378                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
379 }
380
381 /*
382  * High-resolution timer tick.
383  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
384  */
385 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
386 {
387         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
388
389         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
390
391         raw_spin_lock(&rq->lock);
392         update_rq_clock(rq);
393         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
394         raw_spin_unlock(&rq->lock);
395
396         return HRTIMER_NORESTART;
397 }
398
399 #ifdef CONFIG_SMP
400
401 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
402 {
403         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
404         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
405
406         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
407 }
408
409 /*
410  * called from hardirq (IPI) context
411  */
412 static void __hrtick_start(void *arg)
413 {
414         struct rq *rq = arg;
415
416         raw_spin_lock(&rq->lock);
417         __hrtick_restart(rq);
418         rq->hrtick_csd_pending = 0;
419         raw_spin_unlock(&rq->lock);
420 }
421
422 /*
423  * Called to set the hrtick timer state.
424  *
425  * called with rq->lock held and irqs disabled
426  */
427 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
428 {
429         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
430         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
431
432         hrtimer_set_expires(timer, time);
433
434         if (rq == this_rq()) {
435                 __hrtick_restart(rq);
436         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
437                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
438                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
439         }
440 }
441
442 static int
443 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
444 {
445         int cpu = (int)(long)hcpu;
446
447         switch (action) {
448         case CPU_UP_CANCELED:
449         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
450         case CPU_DOWN_PREPARE:
451         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
452         case CPU_DEAD:
453         case CPU_DEAD_FROZEN:
454                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
455                 return NOTIFY_OK;
456         }
457
458         return NOTIFY_DONE;
459 }
460
461 static __init void init_hrtick(void)
462 {
463         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
464 }
465 #else
466 /*
467  * Called to set the hrtick timer state.
468  *
469  * called with rq->lock held and irqs disabled
470  */
471 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
472 {
473         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
474                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
475 }
476
477 static inline void init_hrtick(void)
478 {
479 }
480 #endif /* CONFIG_SMP */
481
482 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
483 {
484 #ifdef CONFIG_SMP
485         rq->hrtick_csd_pending = 0;
486
487         rq->hrtick_csd.flags = 0;
488         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
489         rq->hrtick_csd.info = rq;
490 #endif
491
492         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
493         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
494 }
495 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
496 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
497 {
498 }
499
500 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
501 {
502 }
503
504 static inline void init_hrtick(void)
505 {
506 }
507 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
508
509 /*
510  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
511  *
512  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
513  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
514  * the target CPU.
515  */
516 #ifdef CONFIG_SMP
517 void resched_task(struct task_struct *p)
518 {
519         int cpu;
520
521         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
522
523         if (test_tsk_need_resched(p))
524                 return;
525
526         set_tsk_need_resched(p);
527
528         cpu = task_cpu(p);
529         if (cpu == smp_processor_id())
530                 return;
531
532         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
533         smp_mb();
534         if (!tsk_is_polling(p))
535                 smp_send_reschedule(cpu);
536 }
537
538 void resched_cpu(int cpu)
539 {
540         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
541         unsigned long flags;
542
543         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
544                 return;
545         resched_task(cpu_curr(cpu));
546         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
547 }
548
549 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
550 /*
551  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
552  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
553  *
554  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
555  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
556  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
557  */
558 int get_nohz_timer_target(void)
559 {
560         int cpu = smp_processor_id();
561         int i;
562         struct sched_domain *sd;
563
564         rcu_read_lock();
565         for_each_domain(cpu, sd) {
566                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
567                         if (!idle_cpu(i)) {
568                                 cpu = i;
569                                 goto unlock;
570                         }
571                 }
572         }
573 unlock:
574         rcu_read_unlock();
575         return cpu;
576 }
577 /*
578  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
579  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
580  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
581  * idle system the next event might even be infinite time into the
582  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
583  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
584  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
585  * wheel for the next timer event.
586  */
587 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
588 {
589         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
590
591         if (cpu == smp_processor_id())
592                 return;
593
594         /*
595          * This is safe, as this function is called with the timer
596          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
597          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
598          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
599          * timer into account automatically.
600          */
601         if (rq->curr != rq->idle)
602                 return;
603
604         /*
605          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
606          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
607          * idle task through an additional NOOP schedule()
608          */
609         set_tsk_need_resched(rq->idle);
610
611         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
612         smp_mb();
613         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
614                 smp_send_reschedule(cpu);
615 }
616
617 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
618 {
619         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
620                 if (cpu != smp_processor_id() ||
621                     tick_nohz_tick_stopped())
622                         smp_send_reschedule(cpu);
623                 return true;
624         }
625
626         return false;
627 }
628
629 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
630 {
631         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
632                 wake_up_idle_cpu(cpu);
633 }
634
635 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
636 {
637         int cpu = smp_processor_id();
638
639         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
640                 return false;
641
642         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
643                 return true;
644
645         /*
646          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
647          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
648          */
649         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
650         return false;
651 }
652
653 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
654
655 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
656 {
657         return false;
658 }
659
660 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
661
662 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
663 bool sched_can_stop_tick(void)
664 {
665        struct rq *rq;
666
667        rq = this_rq();
668
669        /* Make sure rq->nr_running update is visible after the IPI */
670        smp_rmb();
671
672        /* More than one running task need preemption */
673        if (rq->nr_running > 1)
674                return false;
675
676        return true;
677 }
678 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
679
680 void sched_avg_update(struct rq *rq)
681 {
682         s64 period = sched_avg_period();
683
684         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
685                 /*
686                  * Inline assembly required to prevent the compiler
687                  * optimising this loop into a divmod call.
688                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
689                  */
690                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
691                 rq->age_stamp += period;
692                 rq->rt_avg /= 2;
693         }
694 }
695
696 #else /* !CONFIG_SMP */
697 void resched_task(struct task_struct *p)
698 {
699         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
700         set_tsk_need_resched(p);
701 }
702 #endif /* CONFIG_SMP */
703
704 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
705                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
706 /*
707  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
708  * node and @up when leaving it for the final time.
709  *
710  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
711  */
712 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
713                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
714 {
715         struct task_group *parent, *child;
716         int ret;
717
718         parent = from;
719
720 down:
721         ret = (*down)(parent, data);
722         if (ret)
723                 goto out;
724         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
725                 parent = child;
726                 goto down;
727
728 up:
729                 continue;
730         }
731         ret = (*up)(parent, data);
732         if (ret || parent == from)
733                 goto out;
734
735         child = parent;
736         parent = parent->parent;
737         if (parent)
738                 goto up;
739 out:
740         return ret;
741 }
742
743 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
744 {
745         return 0;
746 }
747 #endif
748
749 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
750 {
751         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
752         struct load_weight *load = &p->se.load;
753
754         /*
755          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
756          */
757         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
758                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
759                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
760                 return;
761         }
762
763         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
764         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
765 }
766
767 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
768 {
769         update_rq_clock(rq);
770         sched_info_queued(p);
771         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
772 }
773
774 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
775 {
776         update_rq_clock(rq);
777         sched_info_dequeued(p);
778         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
779 }
780
781 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
782 {
783         if (task_contributes_to_load(p))
784                 rq->nr_uninterruptible--;
785
786         enqueue_task(rq, p, flags);
787 }
788
789 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
790 {
791         if (task_contributes_to_load(p))
792                 rq->nr_uninterruptible++;
793
794         dequeue_task(rq, p, flags);
795 }
796
797 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
798 {
799 /*
800  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
801  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
802  */
803 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
804         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
805 #endif
806 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
807         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
808
809         /*
810          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
811          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
812          * {soft,}irq region.
813          *
814          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
815          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
816          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
817          * monotonic.
818          *
819          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
820          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
821          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
822          * atomic ops.
823          */
824         if (irq_delta > delta)
825                 irq_delta = delta;
826
827         rq->prev_irq_time += irq_delta;
828         delta -= irq_delta;
829 #endif
830 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
831         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
832                 u64 st;
833
834                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
835                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
836
837                 if (unlikely(steal > delta))
838                         steal = delta;
839
840                 st = steal_ticks(steal);
841                 steal = st * TICK_NSEC;
842
843                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
844
845                 delta -= steal;
846         }
847 #endif
848
849         rq->clock_task += delta;
850
851 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
852         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
853                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
854 #endif
855 }
856
857 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
858 {
859         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
860         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
861
862         if (stop) {
863                 /*
864                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
865                  * userspace knows about and won't get confused about.
866                  *
867                  * Also, it will make PI more or less work without too
868                  * much confusion -- but then, stop work should not
869                  * rely on PI working anyway.
870                  */
871                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
872
873                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
874         }
875
876         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
877
878         if (old_stop) {
879                 /*
880                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
881                  * it can die in pieces.
882                  */
883                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
884         }
885 }
886
887 /*
888  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
889  */
890 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
891 {
892         return p->static_prio;
893 }
894
895 /*
896  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
897  * without taking RT-inheritance into account. Might be
898  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
899  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
900  * estimator recalculates.
901  */
902 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
903 {
904         int prio;
905
906         if (task_has_rt_policy(p))
907                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
908         else
909                 prio = __normal_prio(p);
910         return prio;
911 }
912
913 /*
914  * Calculate the current priority, i.e. the priority
915  * taken into account by the scheduler. This value might
916  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
917  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
918  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
919  */
920 static int effective_prio(struct task_struct *p)
921 {
922         p->normal_prio = normal_prio(p);
923         /*
924          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
925          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
926          * to the normal priority:
927          */
928         if (!rt_prio(p->prio))
929                 return p->normal_prio;
930         return p->prio;
931 }
932
933 /**
934  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
935  * @p: the task in question.
936  *
937  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
938  */
939 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
940 {
941         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
942 }
943
944 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
945                                        const struct sched_class *prev_class,
946                                        int oldprio)
947 {
948         if (prev_class != p->sched_class) {
949                 if (prev_class->switched_from)
950                         prev_class->switched_from(rq, p);
951                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
952         } else if (oldprio != p->prio)
953                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
954 }
955
956 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
957 {
958         const struct sched_class *class;
959
960         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
961                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
962         } else {
963                 for_each_class(class) {
964                         if (class == rq->curr->sched_class)
965                                 break;
966                         if (class == p->sched_class) {
967                                 resched_task(rq->curr);
968                                 break;
969                         }
970                 }
971         }
972
973         /*
974          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
975          * this case, we can save a useless back to back clock update.
976          */
977         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
978                 rq->skip_clock_update = 1;
979 }
980
981 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(task_migration_notifier);
982
983 void register_task_migration_notifier(struct notifier_block *n)
984 {
985         atomic_notifier_chain_register(&task_migration_notifier, n);
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_SMP
989 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
990 {
991 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
992         /*
993          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
994          * ttwu() will sort out the placement.
995          */
996         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
997                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
998
999 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1000         /*
1001          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1002          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1003          *
1004          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1005          * see task_group().
1006          *
1007          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1008          * task_rq_lock().
1009          */
1010         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1011                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1012 #endif
1013 #endif
1014
1015         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1016
1017         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1018                 struct task_migration_notifier tmn;
1019
1020                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1021                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1022                 p->se.nr_migrations++;
1023                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1024
1025                 tmn.task = p;
1026                 tmn.from_cpu = task_cpu(p);
1027                 tmn.to_cpu = new_cpu;
1028
1029                 atomic_notifier_call_chain(&task_migration_notifier, 0, &tmn);
1030         }
1031
1032         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1033 }
1034
1035 struct migration_arg {
1036         struct task_struct *task;
1037         int dest_cpu;
1038 };
1039
1040 static int migration_cpu_stop(void *data);
1041
1042 /*
1043  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1044  *
1045  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1046  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1047  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1048  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1049  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1050  * @p has remained unscheduled the whole time.
1051  *
1052  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1053  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1054  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1055  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1056  * waiting to become inactive.
1057  */
1058 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1059 {
1060         unsigned long flags;
1061         int running, on_rq;
1062         unsigned long ncsw;
1063         struct rq *rq;
1064
1065         for (;;) {
1066                 /*
1067                  * We do the initial early heuristics without holding
1068                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1069                  * the runqueue lock when things look like they will
1070                  * work out!
1071                  */
1072                 rq = task_rq(p);
1073
1074                 /*
1075                  * If the task is actively running on another CPU
1076                  * still, just relax and busy-wait without holding
1077                  * any locks.
1078                  *
1079                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1080                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1081                  * But we don't care, since "task_running()" will
1082                  * return false if the runqueue has changed and p
1083                  * is actually now running somewhere else!
1084                  */
1085                 while (task_running(rq, p)) {
1086                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1087                                 return 0;
1088                         cpu_relax();
1089                 }
1090
1091                 /*
1092                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1093                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1094                  * just go back and repeat.
1095                  */
1096                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1097                 trace_sched_wait_task(p);
1098                 running = task_running(rq, p);
1099                 on_rq = p->on_rq;
1100                 ncsw = 0;
1101                 if (!match_state || p->state == match_state)
1102                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1103                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1104
1105                 /*
1106                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1107                  */
1108                 if (unlikely(!ncsw))
1109                         break;
1110
1111                 /*
1112                  * Was it really running after all now that we
1113                  * checked with the proper locks actually held?
1114                  *
1115                  * Oops. Go back and try again..
1116                  */
1117                 if (unlikely(running)) {
1118                         cpu_relax();
1119                         continue;
1120                 }
1121
1122                 /*
1123                  * It's not enough that it's not actively running,
1124                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1125                  * preempted!
1126                  *
1127                  * So if it was still runnable (but just not actively
1128                  * running right now), it's preempted, and we should
1129                  * yield - it could be a while.
1130                  */
1131                 if (unlikely(on_rq)) {
1132                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1133
1134                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1135                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1136                         continue;
1137                 }
1138
1139                 /*
1140                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1141                  * runnable, which means that it will never become
1142                  * running in the future either. We're all done!
1143                  */
1144                 break;
1145         }
1146
1147         return ncsw;
1148 }
1149
1150 /***
1151  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1152  * @p: the to-be-kicked thread
1153  *
1154  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1155  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1156  *
1157  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1158  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1159  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1160  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1161  * achieved as well.
1162  */
1163 void kick_process(struct task_struct *p)
1164 {
1165         int cpu;
1166
1167         preempt_disable();
1168         cpu = task_cpu(p);
1169         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1170                 smp_send_reschedule(cpu);
1171         preempt_enable();
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1174 #endif /* CONFIG_SMP */
1175
1176 #ifdef CONFIG_SMP
1177 /*
1178  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1179  */
1180 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1181 {
1182         int nid = cpu_to_node(cpu);
1183         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1184         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1185         int dest_cpu;
1186
1187         /*
1188          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1189          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1190          * select the cpu on the other node.
1191          */
1192         if (nid != -1) {
1193                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1194
1195                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1196                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1197                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1198                                 continue;
1199                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1200                                 continue;
1201                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1202                                 return dest_cpu;
1203                 }
1204         }
1205
1206         for (;;) {
1207                 /* Any allowed, online CPU? */
1208                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1209                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1210                                 continue;
1211                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1212                                 continue;
1213                         goto out;
1214                 }
1215
1216                 switch (state) {
1217                 case cpuset:
1218                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1219                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1220                         state = possible;
1221                         break;
1222
1223                 case possible:
1224                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1225                         state = fail;
1226                         break;
1227
1228                 case fail:
1229                         BUG();
1230                         break;
1231                 }
1232         }
1233
1234 out:
1235         if (state != cpuset) {
1236                 /*
1237                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1238                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1239                  * leave kernel.
1240                  */
1241                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1242                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1243                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1244                 }
1245         }
1246
1247         return dest_cpu;
1248 }
1249
1250 /*
1251  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1252  */
1253 static inline
1254 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1255 {
1256         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1257
1258         /*
1259          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1260          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1261          * cpu.
1262          *
1263          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1264          *
1265          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1266          *   not worry about this generic constraint ]
1267          */
1268         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1269                      !cpu_online(cpu)))
1270                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1271
1272         return cpu;
1273 }
1274
1275 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1276 {
1277         s64 diff = sample - *avg;
1278         *avg += diff >> 3;
1279 }
1280 #endif
1281
1282 static void
1283 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1284 {
1285 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1286         struct rq *rq = this_rq();
1287
1288 #ifdef CONFIG_SMP
1289         int this_cpu = smp_processor_id();
1290
1291         if (cpu == this_cpu) {
1292                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1293                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1294         } else {
1295                 struct sched_domain *sd;
1296
1297                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1298                 rcu_read_lock();
1299                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1300                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1301                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1302                                 break;
1303                         }
1304                 }
1305                 rcu_read_unlock();
1306         }
1307
1308         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1309                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1310
1311 #endif /* CONFIG_SMP */
1312
1313         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1314         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1315
1316         if (wake_flags & WF_SYNC)
1317                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1318
1319 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1320 }
1321
1322 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1323 {
1324         activate_task(rq, p, en_flags);
1325         p->on_rq = 1;
1326
1327         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1328         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1329                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1334  */
1335 static void
1336 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1337 {
1338         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1339         trace_sched_wakeup(p, true);
1340
1341         p->state = TASK_RUNNING;
1342 #ifdef CONFIG_SMP
1343         if (p->sched_class->task_woken)
1344                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1345
1346         if (rq->idle_stamp) {
1347                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1348                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1349
1350                 if (delta > max)
1351                         rq->avg_idle = max;
1352                 else
1353                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1354                 rq->idle_stamp = 0;
1355         }
1356 #endif
1357 }
1358
1359 static void
1360 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1361 {
1362 #ifdef CONFIG_SMP
1363         if (p->sched_contributes_to_load)
1364                 rq->nr_uninterruptible--;
1365 #endif
1366
1367         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1368         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1373  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1374  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1375  * the task is still ->on_rq.
1376  */
1377 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1378 {
1379         struct rq *rq;
1380         int ret = 0;
1381
1382         rq = __task_rq_lock(p);
1383         if (p->on_rq) {
1384                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1385                 update_rq_clock(rq);
1386                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1387                 ret = 1;
1388         }
1389         __task_rq_unlock(rq);
1390
1391         return ret;
1392 }
1393
1394 #ifdef CONFIG_SMP
1395 static void sched_ttwu_pending(void)
1396 {
1397         struct rq *rq = this_rq();
1398         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1399         struct task_struct *p;
1400
1401         raw_spin_lock(&rq->lock);
1402
1403         while (llist) {
1404                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1405                 llist = llist_next(llist);
1406                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1407         }
1408
1409         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1410 }
1411
1412 void scheduler_ipi(void)
1413 {
1414         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list)
1415                         && !tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())
1416                         && !got_nohz_idle_kick())
1417                 return;
1418
1419         /*
1420          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1421          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1422          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1423          * we do call them.
1424          *
1425          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1426          * properly.
1427          *
1428          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1429          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1430          * somewhat pessimize the simple resched case.
1431          */
1432         irq_enter();
1433         tick_nohz_full_check();
1434         sched_ttwu_pending();
1435
1436         /*
1437          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1438          */
1439         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1440                 this_rq()->idle_balance = 1;
1441                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1442         }
1443         irq_exit();
1444 }
1445
1446 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1447 {
1448         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1449                 smp_send_reschedule(cpu);
1450 }
1451
1452 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1453 {
1454         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1455 }
1456 #endif /* CONFIG_SMP */
1457
1458 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1459 {
1460         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1461
1462 #if defined(CONFIG_SMP)
1463         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1464                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1465                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1466                 return;
1467         }
1468 #endif
1469
1470         raw_spin_lock(&rq->lock);
1471         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1472         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1473 }
1474
1475 /**
1476  * try_to_wake_up - wake up a thread
1477  * @p: the thread to be awakened
1478  * @state: the mask of task states that can be woken
1479  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1480  *
1481  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1482  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1483  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1484  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1485  * runnable without the overhead of this.
1486  *
1487  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1488  * or @state didn't match @p's state.
1489  */
1490 static int
1491 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1492 {
1493         unsigned long flags;
1494         int cpu, success = 0;
1495
1496         /*
1497          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1498          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1499          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1500          * set_current_state() the waiting thread does.
1501          */
1502         smp_mb__before_spinlock();
1503         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1504         if (!(p->state & state))
1505                 goto out;
1506
1507         success = 1; /* we're going to change ->state */
1508         cpu = task_cpu(p);
1509
1510         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1511                 goto stat;
1512
1513 #ifdef CONFIG_SMP
1514         /*
1515          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1516          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1517          */
1518         while (p->on_cpu)
1519                 cpu_relax();
1520         /*
1521          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1522          */
1523         smp_rmb();
1524
1525         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1526         p->state = TASK_WAKING;
1527
1528         if (p->sched_class->task_waking)
1529                 p->sched_class->task_waking(p);
1530
1531         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1532         if (task_cpu(p) != cpu) {
1533                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1534                 set_task_cpu(p, cpu);
1535         }
1536 #endif /* CONFIG_SMP */
1537
1538         ttwu_queue(p, cpu);
1539 stat:
1540         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1541 out:
1542         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1543
1544 //      if (test_tsk && ((int)test_tsk->pid == test_tsk_pid)) {
1545 //              printk("task(%i): try_to_wake_up -> %i\n", test_tsk_pid, TASK_RUNNING);
1546 //      }
1547
1548         return success;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1553  * @p: the thread to be awakened
1554  *
1555  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1556  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1557  * the current task.
1558  */
1559 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1560 {
1561         struct rq *rq = task_rq(p);
1562
1563         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1564             WARN_ON_ONCE(p == current))
1565                 return;
1566
1567         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1568
1569         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1570                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1571                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1572                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1573         }
1574
1575         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1576                 goto out;
1577
1578         if (!p->on_rq)
1579                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1580
1581         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1582         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1583 out:
1584         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * wake_up_process - Wake up a specific process
1589  * @p: The process to be woken up.
1590  *
1591  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1592  * processes.
1593  *
1594  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1595  *
1596  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1597  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1598  */
1599 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1600 {
1601         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1602         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1603 }
1604 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1605
1606 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1607 {
1608         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1609         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1610 }
1611 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1612
1613 /*
1614  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1615  * p is forked by current.
1616  *
1617  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1618  */
1619 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1620 {
1621         p->on_rq                        = 0;
1622
1623         p->se.on_rq                     = 0;
1624         p->se.exec_start                = 0;
1625         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1626         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1627         p->se.nr_migrations             = 0;
1628         p->se.vruntime                  = 0;
1629         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1630
1631 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1632         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1633 #endif
1634
1635         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1636
1637 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1638         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1639 #endif
1640
1641 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1642         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1643                 p->mm->numa_next_scan = jiffies;
1644                 p->mm->numa_next_reset = jiffies;
1645                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1646         }
1647
1648         p->node_stamp = 0ULL;
1649         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1650         p->numa_migrate_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq - 1 : 0;
1651         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1652         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1653 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1654 }
1655
1656 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1658 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1659 {
1660         if (enabled)
1661                 sched_feat_set("NUMA");
1662         else
1663                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1664 }
1665 #else
1666 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1667
1668 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1669 {
1670         numabalancing_enabled = enabled;
1671 }
1672 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1673 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1674
1675 /*
1676  * fork()/clone()-time setup:
1677  */
1678 void sched_fork(struct task_struct *p)
1679 {
1680         unsigned long flags;
1681         int cpu = get_cpu();
1682
1683         __sched_fork(p);
1684         /*
1685          * We mark the process as running here. This guarantees that
1686          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1687          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1688          */
1689         p->state = TASK_RUNNING;
1690
1691         /*
1692          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1693          */
1694         p->prio = current->normal_prio;
1695
1696         /*
1697          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1698          */
1699         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1700                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1701                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1702                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1703                         p->rt_priority = 0;
1704                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1705                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1706
1707                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1708                 set_load_weight(p);
1709
1710                 /*
1711                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1712                  * fulfilled its duty:
1713                  */
1714                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1715         }
1716
1717         if (!rt_prio(p->prio))
1718                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1719
1720         if (p->sched_class->task_fork)
1721                 p->sched_class->task_fork(p);
1722
1723         /*
1724          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1725          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1726          * is ran before sched_fork().
1727          *
1728          * Silence PROVE_RCU.
1729          */
1730         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1731         set_task_cpu(p, cpu);
1732         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1733
1734 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1735         if (likely(sched_info_on()))
1736                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1737 #endif
1738 #if defined(CONFIG_SMP)
1739         p->on_cpu = 0;
1740 #endif
1741 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1742         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1743         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1744 #endif
1745 #ifdef CONFIG_SMP
1746         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1747 #endif
1748
1749         put_cpu();
1750 }
1751
1752 /*
1753  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1754  *
1755  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1756  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1757  * on the runqueue and wakes it.
1758  */
1759 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1760 {
1761         unsigned long flags;
1762         struct rq *rq;
1763
1764         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1765 #ifdef CONFIG_SMP
1766         /*
1767          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1768          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1769          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1770          */
1771         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1772 #endif
1773
1774         /* Initialize new task's runnable average */
1775         init_task_runnable_average(p);
1776         rq = __task_rq_lock(p);
1777         activate_task(rq, p, 0);
1778         p->on_rq = 1;
1779         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1780         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1781 #ifdef CONFIG_SMP
1782         if (p->sched_class->task_woken)
1783                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1784 #endif
1785         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1786 }
1787
1788 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1789
1790 /**
1791  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1792  * @notifier: notifier struct to register
1793  */
1794 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1795 {
1796         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1799
1800 /**
1801  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1802  * @notifier: notifier struct to unregister
1803  *
1804  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1805  */
1806 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1807 {
1808         hlist_del(&notifier->link);
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1811
1812 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1813 {
1814         struct preempt_notifier *notifier;
1815
1816         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
1817                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1818 }
1819
1820 static void
1821 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1822                                  struct task_struct *next)
1823 {
1824         struct preempt_notifier *notifier;
1825
1826         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
1827                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1828 }
1829
1830 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1831
1832 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1833 {
1834 }
1835
1836 static void
1837 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1838                                  struct task_struct *next)
1839 {
1840 }
1841
1842 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1843
1844 /**
1845  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1846  * @rq: the runqueue preparing to switch
1847  * @prev: the current task that is being switched out
1848  * @next: the task we are going to switch to.
1849  *
1850  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1851  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1852  * switch.
1853  *
1854  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1855  * hooks.
1856  */
1857 static inline void
1858 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1859                     struct task_struct *next)
1860 {
1861         trace_sched_switch(prev, next);
1862         sched_info_switch(prev, next);
1863         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1864         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1865         prepare_lock_switch(rq, next);
1866         prepare_arch_switch(next);
1867 }
1868
1869 /**
1870  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1871  * @rq: runqueue associated with task-switch
1872  * @prev: the thread we just switched away from.
1873  *
1874  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1875  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1876  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1877  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1878  *
1879  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1880  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1881  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1882  * details.)
1883  */
1884 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1885         __releases(rq->lock)
1886 {
1887         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1888         long prev_state;
1889
1890         rq->prev_mm = NULL;
1891
1892         /*
1893          * A task struct has one reference for the use as "current".
1894          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1895          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1896          * the scheduled task must drop that reference.
1897          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1898          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1899          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1900          * be dropped twice.
1901          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1902          */
1903         prev_state = prev->state;
1904         vtime_task_switch(prev);
1905         finish_arch_switch(prev);
1906         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1907         finish_lock_switch(rq, prev);
1908         finish_arch_post_lock_switch();
1909
1910         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1911         if (mm)
1912                 mmdrop(mm);
1913         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1914                 /*
1915                  * Remove function-return probe instances associated with this
1916                  * task and put them back on the free list.
1917                  */
1918                 kprobe_flush_task(prev);
1919                 put_task_struct(prev);
1920         }
1921
1922         tick_nohz_task_switch(current);
1923 }
1924
1925 #ifdef CONFIG_SMP
1926
1927 /* assumes rq->lock is held */
1928 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1929 {
1930         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1931                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1932 }
1933
1934 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1935 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1936 {
1937         if (rq->post_schedule) {
1938                 unsigned long flags;
1939
1940                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1941                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1942                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1943                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1944
1945                 rq->post_schedule = 0;
1946         }
1947 }
1948
1949 #else
1950
1951 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1952 {
1953 }
1954
1955 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1956 {
1957 }
1958
1959 #endif
1960
1961 /**
1962  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1963  * @prev: the thread we just switched away from.
1964  */
1965 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1966         __releases(rq->lock)
1967 {
1968         struct rq *rq = this_rq();
1969
1970         finish_task_switch(rq, prev);
1971
1972         /*
1973          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1974          * task_switch?
1975          */
1976         post_schedule(rq);
1977
1978 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1979         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1980         preempt_enable();
1981 #endif
1982         if (current->set_child_tid)
1983                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1984 }
1985
1986 /*
1987  * context_switch - switch to the new MM and the new
1988  * thread's register state.
1989  */
1990 static inline void
1991 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1992                struct task_struct *next)
1993 {
1994         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1995
1996         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1997
1998         mm = next->mm;
1999         oldmm = prev->active_mm;
2000         /*
2001          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2002          * combine the page table reload and the switch backend into
2003          * one hypercall.
2004          */
2005         arch_start_context_switch(prev);
2006
2007         if (!mm) {
2008                 next->active_mm = oldmm;
2009                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2010                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2011         } else
2012                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2013
2014         if (!prev->mm) {
2015                 prev->active_mm = NULL;
2016                 rq->prev_mm = oldmm;
2017         }
2018         /*
2019          * Since the runqueue lock will be released by the next
2020          * task (which is an invalid locking op but in the case
2021          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2022          * do an early lockdep release here:
2023          */
2024 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2025         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2026 #endif
2027
2028         context_tracking_task_switch(prev, next);
2029         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2030         switch_to(prev, next, prev);
2031
2032         barrier();
2033         /*
2034          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2035          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2036          * frame will be invalid.
2037          */
2038         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2039 }
2040
2041 /*
2042  * nr_running and nr_context_switches:
2043  *
2044  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2045  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2046  */
2047 unsigned long nr_running(void)
2048 {
2049         unsigned long i, sum = 0;
2050
2051         for_each_online_cpu(i)
2052                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2053
2054         return sum;
2055 }
2056
2057 unsigned long long nr_context_switches(void)
2058 {
2059         int i;
2060         unsigned long long sum = 0;
2061
2062         for_each_possible_cpu(i)
2063                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2064
2065         return sum;
2066 }
2067
2068 unsigned long nr_iowait(void)
2069 {
2070         unsigned long i, sum = 0;
2071
2072         for_each_possible_cpu(i)
2073                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2074
2075         return sum;
2076 }
2077
2078 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2079 {
2080         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2081         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2082 }
2083
2084 #ifdef CONFIG_SMP
2085
2086 /*
2087  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2088  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2089  */
2090 void sched_exec(void)
2091 {
2092         struct task_struct *p = current;
2093         unsigned long flags;
2094         int dest_cpu;
2095
2096         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2097         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2098         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2099                 goto unlock;
2100
2101         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2102                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2103
2104                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2105                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2106                 return;
2107         }
2108 unlock:
2109         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2110 }
2111
2112 #endif
2113
2114 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2115 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2116
2117 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2118 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2119
2120 /*
2121  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2122  * @p in case that task is currently running.
2123  *
2124  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2125  */
2126 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2127 {
2128         u64 ns = 0;
2129
2130         if (task_current(rq, p)) {
2131                 update_rq_clock(rq);
2132                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2133                 if ((s64)ns < 0)
2134                         ns = 0;
2135         }
2136
2137         return ns;
2138 }
2139
2140 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2141 {
2142         unsigned long flags;
2143         struct rq *rq;
2144         u64 ns = 0;
2145
2146         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2147         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2148         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2149
2150         return ns;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * Return accounted runtime for the task.
2155  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2156  * pending runtime that have not been accounted yet.
2157  */
2158 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2159 {
2160         unsigned long flags;
2161         struct rq *rq;
2162         u64 ns = 0;
2163
2164         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2165         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2166         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2167
2168         return ns;
2169 }
2170
2171 /*
2172  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2173  * We call it with interrupts disabled.
2174  */
2175 void scheduler_tick(void)
2176 {
2177         int cpu = smp_processor_id();
2178         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2179         struct task_struct *curr = rq->curr;
2180
2181         sched_clock_tick();
2182
2183         raw_spin_lock(&rq->lock);
2184         update_rq_clock(rq);
2185         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2186         update_cpu_load_active(rq);
2187         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2188
2189         perf_event_task_tick();
2190
2191 #ifdef CONFIG_SMP
2192         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2193         trigger_load_balance(rq, cpu);
2194 #endif
2195         rq_last_tick_reset(rq);
2196 }
2197
2198 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2199 /**
2200  * scheduler_tick_max_deferment
2201  *
2202  * Keep at least one tick per second when a single
2203  * active task is running because the scheduler doesn't
2204  * yet completely support full dynticks environment.
2205  *
2206  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2207  * balancing, etc... continue to move forward, even
2208  * with a very low granularity.
2209  *
2210  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2211  */
2212 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2213 {
2214         struct rq *rq = this_rq();
2215         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2216
2217         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2218
2219         if (time_before_eq(next, now))
2220                 return 0;
2221
2222         return jiffies_to_usecs(next - now) * NSEC_PER_USEC;
2223 }
2224 #endif
2225
2226 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2227 {
2228         if (in_lock_functions(addr)) {
2229                 addr = CALLER_ADDR2;
2230                 if (in_lock_functions(addr))
2231                         addr = CALLER_ADDR3;
2232         }
2233         return addr;
2234 }
2235
2236 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2237                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2238
2239 void __kprobes add_preempt_count(int val)
2240 {
2241 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2242         /*
2243          * Underflow?
2244          */
2245         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2246                 return;
2247 #endif
2248         preempt_count() += val;
2249 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2250         /*
2251          * Spinlock count overflowing soon?
2252          */
2253         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2254                                 PREEMPT_MASK - 10);
2255 #endif
2256         if (preempt_count() == val)
2257                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2258 }
2259 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2260
2261 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
2262 {
2263 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2264         /*
2265          * Underflow?
2266          */
2267         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2268                 return;
2269         /*
2270          * Is the spinlock portion underflowing?
2271          */
2272         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2273                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2274                 return;
2275 #endif
2276
2277         if (preempt_count() == val)
2278                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2279         preempt_count() -= val;
2280 }
2281 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2282
2283 #endif
2284
2285 /*
2286  * Print scheduling while atomic bug:
2287  */
2288 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2289 {
2290         if (oops_in_progress)
2291                 return;
2292
2293         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2294                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2295
2296         debug_show_held_locks(prev);
2297         print_modules();
2298         if (irqs_disabled())
2299                 print_irqtrace_events(prev);
2300         dump_stack();
2301         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2302 }
2303
2304 /*
2305  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2306  */
2307 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2308 {
2309         /*
2310          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2311          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
2312          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
2313          */
2314         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
2315                 __schedule_bug(prev);
2316         rcu_sleep_check();
2317
2318         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2319
2320         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2321 }
2322
2323 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2324 {
2325         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2326                 update_rq_clock(rq);
2327         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2328 }
2329
2330 /*
2331  * Pick up the highest-prio task:
2332  */
2333 static inline struct task_struct *
2334 pick_next_task(struct rq *rq)
2335 {
2336         const struct sched_class *class;
2337         struct task_struct *p;
2338
2339         /*
2340          * Optimization: we know that if all tasks are in
2341          * the fair class we can call that function directly:
2342          */
2343         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2344                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2345                 if (likely(p))
2346                         return p;
2347         }
2348
2349         for_each_class(class) {
2350                 p = class->pick_next_task(rq);
2351                 if (p)
2352                         return p;
2353         }
2354
2355         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2356 }
2357
2358 /*
2359  * __schedule() is the main scheduler function.
2360  *
2361  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2362  *
2363  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2364  *
2365  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2366  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2367  *
2368  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2369  *      interrupt handler scheduler_tick().
2370  *
2371  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2372  *      task to the run-queue and that's it.
2373  *
2374  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2375  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2376  *      called on the nearest possible occasion:
2377  *
2378  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2379  *
2380  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2381  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2382  *           spin_unlock()!)
2383  *
2384  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2385  *           preemptible context
2386  *
2387  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2388  *         then at the next:
2389  *
2390  *          - cond_resched() call
2391  *          - explicit schedule() call
2392  *          - return from syscall or exception to user-space
2393  *          - return from interrupt-handler to user-space
2394  */
2395 //void print_rb_nodes(struct rq *rq) {
2396 //      struct task_struct *p;
2397 //
2398 //      if (!rq->cfs.rb_leftmost)
2399 //              return;
2400 //
2401 //      p = pick_next_task(rq);
2402 //      if (rq->cfs.rb_leftmost)
2403 //              print_rb_nodes(rq);
2404 //      put_prev_task(rq, p);
2405 //
2406 //      printk("%i ", p->pid);
2407 //}
2408 static void __sched __schedule(void)
2409 {
2410         struct task_struct *prev, *next;
2411         unsigned long *switch_count;
2412         struct rq *rq;
2413         int i, cpu;
2414
2415 need_resched:
2416         preempt_disable();
2417         cpu = smp_processor_id();
2418         rq = cpu_rq(cpu);
2419         rcu_note_context_switch(cpu);
2420         prev = rq->curr;
2421
2422         schedule_debug(prev);
2423
2424         if (sched_feat(HRTICK))
2425                 hrtick_clear(rq);
2426
2427         /*
2428          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2429          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2430          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2431          */
2432         smp_mb__before_spinlock();
2433         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2434
2435         switch_count = &prev->nivcsw;
2436         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2437                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2438                         prev->state = TASK_RUNNING;
2439                 } else {
2440                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2441                         prev->on_rq = 0;
2442
2443                         /*
2444                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2445                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2446                          * concurrency.
2447                          */
2448                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2449                                 struct task_struct *to_wakeup;
2450
2451                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2452                                 if (to_wakeup)
2453                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2454                         }
2455                 }
2456                 switch_count = &prev->nvcsw;
2457         }
2458
2459         pre_schedule(rq, prev);
2460
2461         if (unlikely(!rq->nr_running))
2462                 idle_balance(cpu, rq);
2463
2464         put_prev_task(rq, prev);
2465         next = pick_next_task(rq);
2466         clear_tsk_need_resched(prev);
2467         rq->skip_clock_update = 0;
2468
2469         if (likely(prev != next)) {
2470                 rq->nr_switches++;
2471                 rq->curr = next;
2472                 ++*switch_count;
2473
2474                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2475                 /*
2476                  * The context switch have flipped the stack from under us
2477                  * and restored the local variables which were saved when
2478                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2479                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2480                  */
2481                 cpu = smp_processor_id();
2482                 rq = cpu_rq(cpu);
2483         } else
2484                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2485
2486         post_schedule(rq);
2487
2488         sched_preempt_enable_no_resched();
2489         if (need_resched())
2490                 goto need_resched;
2491 }
2492
2493 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2494 {
2495         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2496                 return;
2497         /*
2498          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2499          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2500          */
2501         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2502                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2503 }
2504
2505 asmlinkage void __sched schedule(void)
2506 {
2507         struct task_struct *tsk = current;
2508
2509         sched_submit_work(tsk);
2510         __schedule();
2511 }
2512 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2513
2514 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2515 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2516 {
2517         /*
2518          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2519          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2520          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2521          * we find a better solution.
2522          */
2523         user_exit();
2524         schedule();
2525         user_enter();
2526 }
2527 #endif
2528
2529 /**
2530  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2531  *
2532  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2533  */
2534 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2535 {
2536         sched_preempt_enable_no_resched();
2537         schedule();
2538         preempt_disable();
2539 }
2540
2541 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2542 /*
2543  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2544  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2545  * occur there and call schedule directly.
2546  */
2547 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
2548 {
2549         struct thread_info *ti = current_thread_info();
2550
2551         /*
2552          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2553          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2554          */
2555         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
2556                 return;
2557
2558         do {
2559                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
2560                 __schedule();
2561                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
2562
2563                 /*
2564                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2565                  * between schedule and now.
2566                  */
2567                 barrier();
2568         } while (need_resched());
2569 }
2570 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2571
2572 /*
2573  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2574  * off of irq context.
2575  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2576  * protect us against recursive calling from irq.
2577  */
2578 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
2579 {
2580         struct thread_info *ti = current_thread_info();
2581         enum ctx_state prev_state;
2582
2583         /* Catch callers which need to be fixed */
2584         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
2585
2586         prev_state = exception_enter();
2587
2588         do {
2589                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
2590                 local_irq_enable();
2591                 __schedule();
2592                 local_irq_disable();
2593                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
2594
2595                 /*
2596                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2597                  * between schedule and now.
2598                  */
2599                 barrier();
2600         } while (need_resched());
2601
2602         exception_exit(prev_state);
2603 }
2604
2605 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2606
2607 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2608                           void *key)
2609 {
2610         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2611 }
2612 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2613
2614 /*
2615  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
2616  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
2617  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
2618  *
2619  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
2620  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
2621  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
2622  */
2623 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
2624                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
2625 {
2626         wait_queue_t *curr, *next;
2627
2628         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
2629                 unsigned flags = curr->flags;
2630
2631                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
2632                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
2633                         break;
2634         }
2635 }
2636
2637 /**
2638  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
2639  * @q: the waitqueue
2640  * @mode: which threads
2641  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
2642  * @key: is directly passed to the wakeup function
2643  *
2644  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2645  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2646  */
2647 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
2648                         int nr_exclusive, void *key)
2649 {
2650         unsigned long flags;
2651
2652         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2653         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
2654         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2655 }
2656 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
2657
2658 /*
2659  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
2660  */
2661 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
2662 {
2663         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
2666
2667 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
2668 {
2669         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
2670 }
2671 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
2672
2673 /**
2674  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
2675  * @q: the waitqueue
2676  * @mode: which threads
2677  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
2678  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
2679  *
2680  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
2681  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
2682  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
2683  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
2684  *
2685  * On UP it can prevent extra preemption.
2686  *
2687  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2688  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2689  */
2690 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
2691                         int nr_exclusive, void *key)
2692 {
2693         unsigned long flags;
2694         int wake_flags = WF_SYNC;
2695
2696         if (unlikely(!q))
2697                 return;
2698
2699         if (unlikely(!nr_exclusive))
2700                 wake_flags = 0;
2701
2702         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2703         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
2704         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2705 }
2706 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
2707
2708 /*
2709  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
2710  */
2711 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
2712 {
2713         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
2714 }
2715 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
2716
2717 /**
2718  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
2719  * @x:  holds the state of this particular completion
2720  *
2721  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
2722  * awakened in the same order in which they were queued.
2723  *
2724  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
2725  *
2726  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2727  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2728  */
2729 void complete(struct completion *x)
2730 {
2731         unsigned long flags;
2732
2733         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2734         x->done++;
2735         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
2736         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2737 }
2738 EXPORT_SYMBOL(complete);
2739
2740 /**
2741  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
2742  * @x:  holds the state of this particular completion
2743  *
2744  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
2745  *
2746  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2747  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2748  */
2749 void complete_all(struct completion *x)
2750 {
2751         unsigned long flags;
2752
2753         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2754         x->done += UINT_MAX/2;
2755         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
2756         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2757 }
2758 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
2759
2760 static inline long __sched
2761 do_wait_for_common(struct completion *x,
2762                    long (*action)(long), long timeout, int state)
2763 {
2764         if (!x->done) {
2765                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2766
2767                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
2768                 do {
2769                         if (signal_pending_state(state, current)) {
2770                                 timeout = -ERESTARTSYS;
2771                                 break;
2772                         }
2773                         __set_current_state(state);
2774                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
2775                         timeout = action(timeout);
2776                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
2777                 } while (!x->done && timeout);
2778                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
2779                 if (!x->done)
2780                         return timeout;
2781         }
2782         x->done--;
2783         return timeout ?: 1;
2784 }
2785
2786 static inline long __sched
2787 __wait_for_common(struct completion *x,
2788                   long (*action)(long), long timeout, int state)
2789 {
2790         might_sleep();
2791
2792         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
2793         timeout = do_wait_for_common(x, action, timeout, state);
2794         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
2795         return timeout;
2796 }
2797
2798 static long __sched
2799 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
2800 {
2801         return __wait_for_common(x, schedule_timeout, timeout, state);
2802 }
2803
2804 static long __sched
2805 wait_for_common_io(struct completion *x, long timeout, int state)
2806 {
2807         return __wait_for_common(x, io_schedule_timeout, timeout, state);
2808 }
2809
2810 /**
2811  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
2812  * @x:  holds the state of this particular completion
2813  *
2814  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
2815  * interruptible and there is no timeout.
2816  *
2817  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
2818  * and interrupt capability. Also see complete().
2819  */
2820 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
2821 {
2822         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2823 }
2824 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
2825
2826 /**
2827  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
2828  * @x:  holds the state of this particular completion
2829  * @timeout:  timeout value in jiffies
2830  *
2831  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
2832  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
2833  * interruptible.
2834  *
2835  * Return: 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of jiffies left
2836  * till timeout) if completed.
2837  */
2838 unsigned long __sched
2839 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
2840 {
2841         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2842 }
2843 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
2844
2845 /**
2846  * wait_for_completion_io: - waits for completion of a task
2847  * @x:  holds the state of this particular completion
2848  *
2849  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
2850  * interruptible and there is no timeout. The caller is accounted as waiting
2851  * for IO.
2852  */
2853 void __sched wait_for_completion_io(struct completion *x)
2854 {
2855         wait_for_common_io(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2856 }
2857 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_io);
2858
2859 /**
2860  * wait_for_completion_io_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
2861  * @x:  holds the state of this particular completion
2862  * @timeout:  timeout value in jiffies
2863  *
2864  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
2865  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
2866  * interruptible. The caller is accounted as waiting for IO.
2867  *
2868  * Return: 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of jiffies left
2869  * till timeout) if completed.
2870  */
2871 unsigned long __sched
2872 wait_for_completion_io_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
2873 {
2874         return wait_for_common_io(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2875 }
2876 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_io_timeout);
2877
2878 /**
2879  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
2880  * @x:  holds the state of this particular completion
2881  *
2882  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
2883  * interruptible.
2884  *
2885  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
2886  */
2887 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
2888 {
2889         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
2890         if (t == -ERESTARTSYS)
2891                 return t;
2892         return 0;
2893 }
2894 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
2895
2896 /**
2897  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
2898  * @x:  holds the state of this particular completion
2899  * @timeout:  timeout value in jiffies
2900  *
2901  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
2902  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
2903  *
2904  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out, positive (at least 1,
2905  * or number of jiffies left till timeout) if completed.
2906  */
2907 long __sched
2908 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
2909                                           unsigned long timeout)
2910 {
2911         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
2912 }
2913 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
2914
2915 /**
2916  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
2917  * @x:  holds the state of this particular completion
2918  *
2919  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
2920  * interrupted by a kill signal.
2921  *
2922  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
2923  */
2924 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
2925 {
2926         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
2927         if (t == -ERESTARTSYS)
2928                 return t;
2929         return 0;
2930 }
2931 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
2932
2933 /**
2934  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
2935  * @x:  holds the state of this particular completion
2936  * @timeout:  timeout value in jiffies
2937  *
2938  * This waits for either a completion of a specific task to be
2939  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
2940  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
2941  *
2942  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out, positive (at least 1,
2943  * or number of jiffies left till timeout) if completed.
2944  */
2945 long __sched
2946 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
2947                                      unsigned long timeout)
2948 {
2949         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
2950 }
2951 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
2952
2953 /**
2954  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
2955  *      @x:     completion structure
2956  *
2957  *      Return: 0 if a decrement cannot be done without blocking
2958  *               1 if a decrement succeeded.
2959  *
2960  *      If a completion is being used as a counting completion,
2961  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
2962  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
2963  *      is protecting is not available.
2964  */
2965 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
2966 {
2967         unsigned long flags;
2968         int ret = 1;
2969
2970         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2971         if (!x->done)
2972                 ret = 0;
2973         else
2974                 x->done--;
2975         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2976         return ret;
2977 }
2978 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
2979
2980 /**
2981  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
2982  *      @x:     completion structure
2983  *
2984  *      Return: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
2985  *               1 if there are no waiters.
2986  *
2987  */
2988 bool completion_done(struct completion *x)
2989 {
2990         unsigned long flags;
2991         int ret = 1;
2992
2993         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2994         if (!x->done)
2995                 ret = 0;
2996         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2997         return ret;
2998 }
2999 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3000
3001 static long __sched
3002 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3003 {
3004         unsigned long flags;
3005         wait_queue_t wait;
3006
3007         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3008
3009         __set_current_state(state);
3010
3011         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3012         __add_wait_queue(q, &wait);
3013         spin_unlock(&q->lock);
3014         timeout = schedule_timeout(timeout);
3015         spin_lock_irq(&q->lock);
3016         __remove_wait_queue(q, &wait);
3017         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3018
3019         return timeout;
3020 }
3021
3022 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3023 {
3024         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3025 }
3026 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3027
3028 long __sched
3029 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3030 {
3031         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3032 }
3033 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3034
3035 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3036 {
3037         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3038 }
3039 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3040
3041 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3042 {
3043         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3044 }
3045 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3046
3047 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3048
3049 /*
3050  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3051  * @p: task
3052  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3053  *
3054  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3055  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3056  *
3057  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3058  */
3059 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3060 {
3061         int oldprio, on_rq, running;
3062         struct rq *rq;
3063         const struct sched_class *prev_class;
3064
3065         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3066
3067         rq = __task_rq_lock(p);
3068
3069         /*
3070          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3071          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3072          *
3073          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3074          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3075          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3076          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3077          * with interrupts disabled and will complete the lock
3078          * protected section without being interrupted. So there is no
3079          * real need to boost.
3080          */
3081         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3082                 WARN_ON(p != rq->curr);
3083                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3084                 goto out_unlock;
3085         }
3086
3087         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3088         oldprio = p->prio;
3089         prev_class = p->sched_class;
3090         on_rq = p->on_rq;
3091         running = task_current(rq, p);
3092         if (on_rq)
3093                 dequeue_task(rq, p, 0);
3094         if (running)
3095                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3096
3097         if (rt_prio(prio))
3098                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3099         else
3100                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3101
3102         p->prio = prio;
3103
3104         if (running)
3105                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3106         if (on_rq)
3107                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3108
3109         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3110 out_unlock:
3111         __task_rq_unlock(rq);
3112 }
3113 #endif
3114 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3115 {
3116         int old_prio, delta, on_rq;
3117         unsigned long flags;
3118         struct rq *rq;
3119
3120         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3121                 return;
3122         /*
3123          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3124          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3125          */
3126         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3127         /*
3128          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3129          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3130          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3131          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3132          */
3133         if (task_has_rt_policy(p)) {
3134                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3135                 goto out_unlock;
3136         }
3137         on_rq = p->on_rq;
3138         if (on_rq)
3139                 dequeue_task(rq, p, 0);
3140
3141         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3142         set_load_weight(p);
3143         old_prio = p->prio;
3144         p->prio = effective_prio(p);
3145         delta = p->prio - old_prio;
3146
3147         if (on_rq) {
3148                 enqueue_task(rq, p, 0);
3149                 /*
3150                  * If the task increased its priority or is running and
3151                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3152                  */
3153                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3154                         resched_task(rq->curr);
3155         }
3156 out_unlock:
3157         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3158 }
3159 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3160
3161 /*
3162  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3163  * @p: task
3164  * @nice: nice value
3165  */
3166 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3167 {
3168         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3169         int nice_rlim = 20 - nice;
3170
3171         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3172                 capable(CAP_SYS_NICE));
3173 }
3174
3175 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3176
3177 /*
3178  * sys_nice - change the priority of the current process.
3179  * @increment: priority increment
3180  *
3181  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3182  * does similar things.
3183  */
3184 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3185 {
3186         long nice, retval;
3187
3188         /*
3189          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3190          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3191          * and we have a single winner.
3192          */
3193         if (increment < -40)
3194                 increment = -40;
3195         if (increment > 40)
3196                 increment = 40;
3197
3198         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3199         if (nice < -20)
3200                 nice = -20;
3201         if (nice > 19)
3202                 nice = 19;
3203
3204         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3205                 return -EPERM;
3206
3207         retval = security_task_setnice(current, nice);
3208         if (retval)
3209                 return retval;
3210
3211         set_user_nice(current, nice);
3212         return 0;
3213 }
3214
3215 #endif
3216
3217 /**
3218  * task_prio - return the priority value of a given task.
3219  * @p: the task in question.
3220  *
3221  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3222  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3223  * around 0, value goes from -16 to +15.
3224  */
3225 int task_prio(const struct task_struct *p)
3226 {
3227         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3228 }
3229
3230 /**
3231  * task_nice - return the nice value of a given task.
3232  * @p: the task in question.
3233  *
3234  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
3235  */
3236 int task_nice(const struct task_struct *p)
3237 {
3238         return TASK_NICE(p);
3239 }
3240 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3241
3242 /**
3243  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3244  * @cpu: the processor in question.
3245  *
3246  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3247  */
3248 int idle_cpu(int cpu)
3249 {
3250         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3251
3252         if (rq->curr != rq->idle)
3253                 return 0;
3254
3255         if (rq->nr_running)
3256                 return 0;
3257
3258 #ifdef CONFIG_SMP
3259         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3260                 return 0;
3261 #endif
3262
3263         return 1;
3264 }
3265
3266 /**
3267  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3268  * @cpu: the processor in question.
3269  *
3270  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3271  */
3272 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3273 {
3274         return cpu_rq(cpu)->idle;
3275 }
3276
3277 /**
3278  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3279  * @pid: the pid in question.
3280  *
3281  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3282  */
3283 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3284 {
3285         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3286 }
3287
3288 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3289 static void
3290 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3291 {
3292         p->policy = policy;
3293         p->rt_priority = prio;
3294         p->normal_prio = normal_prio(p);
3295         /* we are holding p->pi_lock already */
3296         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3297         if (rt_prio(p->prio))
3298                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3299         else
3300                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3301         set_load_weight(p);
3302 }
3303
3304 /*
3305  * check the target process has a UID that matches the current process's
3306  */
3307 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3308 {
3309         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3310         bool match;
3311
3312         rcu_read_lock();
3313         pcred = __task_cred(p);
3314         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3315                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3316         rcu_read_unlock();
3317         return match;
3318 }
3319
3320 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3321                                 const struct sched_param *param, bool user)
3322 {
3323         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3324         unsigned long flags;
3325         const struct sched_class *prev_class;
3326         struct rq *rq;
3327         int reset_on_fork;
3328
3329         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3330         BUG_ON(in_interrupt());
3331 recheck:
3332         /* double check policy once rq lock held */
3333         if (policy < 0) {
3334                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3335                 policy = oldpolicy = p->policy;
3336         } else {
3337                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
3338                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3339
3340                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3341                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3342                                 policy != SCHED_IDLE)
3343                         return -EINVAL;
3344         }
3345
3346         /*
3347          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3348          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3349          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3350          */
3351         if (param->sched_priority < 0 ||
3352             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3353             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3354                 return -EINVAL;
3355         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
3356                 return -EINVAL;
3357
3358         /*
3359          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3360          */
3361         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3362                 if (rt_policy(policy)) {
3363                         unsigned long rlim_rtprio =
3364                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3365
3366                         /* can't set/change the rt policy */
3367                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3368                                 return -EPERM;
3369
3370                         /* can't increase priority */
3371                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
3372                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
3373                                 return -EPERM;
3374                 }
3375
3376                 /*
3377                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3378                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3379                  */
3380                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3381                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3382                                 return -EPERM;
3383                 }
3384
3385                 /* can't change other user's priorities */
3386                 if (!check_same_owner(p))
3387                         return -EPERM;
3388
3389                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3390                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3391                         return -EPERM;
3392         }
3393
3394         if (user) {
3395                 retval = security_task_setscheduler(p);
3396                 if (retval)
3397                         return retval;
3398         }
3399
3400         /*
3401          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3402          * changing the priority of the task:
3403          *
3404          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3405          * runqueue lock must be held.
3406          */
3407         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3408
3409         /*
3410          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3411          */
3412         if (p == rq->stop) {
3413                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3414                 return -EINVAL;
3415         }
3416
3417         /*
3418          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3419          */
3420         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
3421                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
3422                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3423                 return 0;
3424         }
3425
3426 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3427         if (user) {
3428                 /*
3429                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3430                  * assigned.
3431                  */
3432                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3433                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3434                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3435                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3436                         return -EPERM;
3437                 }
3438         }
3439 #endif
3440
3441         /* recheck policy now with rq lock held */
3442         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3443                 policy = oldpolicy = -1;
3444                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3445                 goto recheck;
3446         }
3447         on_rq = p->on_rq;
3448         running = task_current(rq, p);
3449         if (on_rq)
3450                 dequeue_task(rq, p, 0);
3451         if (running)
3452                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3453
3454         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3455
3456         oldprio = p->prio;
3457         prev_class = p->sched_class;
3458         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
3459
3460         if (running)
3461                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3462         if (on_rq)
3463                 enqueue_task(rq, p, 0);
3464
3465         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3466         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3467
3468         rt_mutex_adjust_pi(p);
3469
3470         return 0;
3471 }
3472
3473 /**
3474  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3475  * @p: the task in question.
3476  * @policy: new policy.
3477  * @param: structure containing the new RT priority.
3478  *
3479  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3480  *
3481  * NOTE that the task may be already dead.
3482  */
3483 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3484                        const struct sched_param *param)
3485 {
3486         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3487 }
3488 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3489
3490 /**
3491  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3492  * @p: the task in question.
3493  * @policy: new policy.
3494  * @param: structure containing the new RT priority.
3495  *
3496  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3497  * current context has permission.  For example, this is needed in
3498  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3499  * but our caller might not have that capability.
3500  *
3501  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3502  */
3503 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3504                                const struct sched_param *param)
3505 {
3506         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3507 }
3508
3509 static int
3510 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3511 {
3512         struct sched_param lparam;
3513         struct task_struct *p;
3514         int retval;
3515
3516         if (!param || pid < 0)
3517                 return -EINVAL;
3518         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3519                 return -EFAULT;
3520
3521         rcu_read_lock();
3522         retval = -ESRCH;
3523         p = find_process_by_pid(pid);
3524         if (p != NULL)
3525                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3526         rcu_read_unlock();
3527
3528         return retval;
3529 }
3530
3531 /**
3532  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3533  * @pid: the pid in question.
3534  * @policy: new policy.
3535  * @param: structure containing the new RT priority.
3536  *
3537  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3538  */
3539 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3540                 struct sched_param __user *, param)
3541 {
3542         /* negative values for policy are not valid */
3543         if (policy < 0)
3544                 return -EINVAL;
3545
3546         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3547 }
3548
3549 /**
3550  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3551  * @pid: the pid in question.
3552  * @param: structure containing the new RT priority.
3553  *
3554  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3555  */
3556 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3557 {
3558         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3559 }
3560
3561 /**
3562  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3563  * @pid: the pid in question.
3564  *
3565  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3566  * code.
3567  */
3568 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3569 {
3570         struct task_struct *p;
3571         int retval;
3572
3573         if (pid < 0)
3574                 return -EINVAL;
3575
3576         retval = -ESRCH;
3577         rcu_read_lock();
3578         p = find_process_by_pid(pid);
3579         if (p) {
3580                 retval = security_task_getscheduler(p);
3581                 if (!retval)
3582                         retval = p->policy
3583                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3584         }
3585         rcu_read_unlock();
3586         return retval;
3587 }
3588
3589 /**
3590  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3591  * @pid: the pid in question.
3592  * @param: structure containing the RT priority.
3593  *
3594  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3595  * code.
3596  */
3597 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3598 {
3599         struct sched_param lp;
3600         struct task_struct *p;
3601         int retval;
3602
3603         if (!param || pid < 0)
3604                 return -EINVAL;
3605
3606         rcu_read_lock();
3607         p = find_process_by_pid(pid);
3608         retval = -ESRCH;
3609         if (!p)
3610                 goto out_unlock;
3611
3612         retval = security_task_getscheduler(p);
3613         if (retval)
3614                 goto out_unlock;
3615
3616         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3617         rcu_read_unlock();
3618
3619         /*
3620          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3621          */
3622         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3623
3624         return retval;
3625
3626 out_unlock:
3627         rcu_read_unlock();
3628         return retval;
3629 }
3630
3631 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3632 {
3633         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3634         struct task_struct *p;
3635         int retval;
3636
3637         get_online_cpus();
3638         rcu_read_lock();
3639
3640         p = find_process_by_pid(pid);
3641         if (!p) {
3642                 rcu_read_unlock();
3643                 put_online_cpus();
3644                 return -ESRCH;
3645         }
3646
3647         /* Prevent p going away */
3648         get_task_struct(p);
3649         rcu_read_unlock();
3650
3651         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3652                 retval = -EINVAL;
3653                 goto out_put_task;
3654         }
3655         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3656                 retval = -ENOMEM;
3657                 goto out_put_task;
3658         }
3659         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3660                 retval = -ENOMEM;
3661                 goto out_free_cpus_allowed;
3662         }
3663         retval = -EPERM;
3664         if (!check_same_owner(p)) {
3665                 rcu_read_lock();
3666                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3667                         rcu_read_unlock();
3668                         goto out_unlock;
3669                 }
3670                 rcu_read_unlock();
3671         }
3672
3673         retval = security_task_setscheduler(p);
3674         if (retval)
3675                 goto out_unlock;
3676
3677         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3678         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3679 again:
3680         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
3681
3682         if (!retval) {
3683                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3684                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
3685                         /*
3686                          * We must have raced with a concurrent cpuset
3687                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
3688                          * cpuset's cpus_allowed
3689                          */
3690                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
3691                         goto again;
3692                 }
3693         }
3694 out_unlock:
3695         free_cpumask_var(new_mask);
3696 out_free_cpus_allowed:
3697         free_cpumask_var(cpus_allowed);
3698 out_put_task:
3699         put_task_struct(p);
3700         put_online_cpus();
3701         return retval;
3702 }
3703
3704 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
3705                              struct cpumask *new_mask)
3706 {
3707         if (len < cpumask_size())
3708                 cpumask_clear(new_mask);
3709         else if (len > cpumask_size())
3710                 len = cpumask_size();
3711
3712         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
3713 }
3714
3715 /**
3716  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
3717  * @pid: pid of the process
3718  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3719  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
3720  *
3721  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3722  */
3723 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3724                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3725 {
3726         cpumask_var_t new_mask;
3727         int retval;
3728
3729         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3730                 return -ENOMEM;
3731
3732         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
3733         if (retval == 0)
3734                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
3735         free_cpumask_var(new_mask);
3736         return retval;
3737 }
3738
3739 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
3740 {
3741         struct task_struct *p;
3742         unsigned long flags;
3743         int retval;
3744
3745         get_online_cpus();
3746         rcu_read_lock();
3747
3748         retval = -ESRCH;
3749         p = find_process_by_pid(pid);
3750         if (!p)
3751                 goto out_unlock;
3752
3753         retval = security_task_getscheduler(p);
3754         if (retval)
3755                 goto out_unlock;
3756
3757         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3758         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
3759         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3760
3761 out_unlock:
3762         rcu_read_unlock();
3763         put_online_cpus();
3764
3765         return retval;
3766 }
3767
3768 /**
3769  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
3770  * @pid: pid of the process
3771  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3772  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
3773  *
3774  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3775  */
3776 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3777                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3778 {
3779         int ret;
3780         cpumask_var_t mask;
3781
3782         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
3783                 return -EINVAL;
3784         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
3785                 return -EINVAL;
3786
3787         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
3788                 return -ENOMEM;
3789
3790         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
3791         if (ret == 0) {
3792                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
3793
3794                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
3795                         ret = -EFAULT;
3796                 else
3797                         ret = retlen;
3798         }
3799         free_cpumask_var(mask);
3800
3801         return ret;
3802 }
3803
3804 /**
3805  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
3806  *
3807  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
3808  * other threads running on this CPU then this function will return.
3809  *
3810  * Return: 0.
3811  */
3812 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
3813 {
3814         struct rq *rq = this_rq_lock();
3815
3816         schedstat_inc(rq, yld_count);
3817         current->sched_class->yield_task(rq);
3818
3819         /*
3820          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
3821          * no need to preempt or enable interrupts:
3822          */
3823         __release(rq->lock);
3824         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3825         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
3826         sched_preempt_enable_no_resched();
3827
3828         schedule();
3829
3830         return 0;
3831 }
3832
3833 static inline int should_resched(void)
3834 {
3835         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
3836 }
3837
3838 static void __cond_resched(void)
3839 {
3840         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3841         __schedule();
3842         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3843 }
3844
3845 int __sched _cond_resched(void)
3846 {
3847         if (should_resched()) {
3848                 __cond_resched();
3849                 return 1;
3850         }
3851         return 0;
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
3854
3855 /*
3856  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
3857  * call schedule, and on return reacquire the lock.
3858  *
3859  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
3860  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
3861  * spin_unlock(), once by hand).
3862  */
3863 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
3864 {
3865         int resched = should_resched();
3866         int ret = 0;
3867
3868         lockdep_assert_held(lock);
3869
3870         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
3871                 spin_unlock(lock);
3872                 if (resched)
3873                         __cond_resched();
3874                 else
3875                         cpu_relax();
3876                 ret = 1;
3877                 spin_lock(lock);
3878         }
3879         return ret;
3880 }
3881 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
3882
3883 int __sched __cond_resched_softirq(void)
3884 {
3885         BUG_ON(!in_softirq());
3886
3887         if (should_resched()) {
3888                 local_bh_enable();
3889                 __cond_resched();
3890                 local_bh_disable();
3891                 return 1;
3892         }
3893         return 0;
3894 }
3895 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
3896
3897 /**
3898  * yield - yield the current processor to other threads.
3899  *
3900  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
3901  *
3902  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
3903  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
3904  * it, its already broken.
3905  *
3906  * Typical broken usage is:
3907  *
3908  * while (!event)
3909  *      yield();
3910  *
3911  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
3912  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
3913  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
3914  *
3915  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
3916  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
3917  * If you still want to use yield(), do not!
3918  */
3919 void __sched yield(void)
3920 {
3921         set_current_state(TASK_RUNNING);
3922         sys_sched_yield();
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(yield);
3925
3926 /**
3927  * yield_to - yield the current processor to another thread in
3928  * your thread group, or accelerate that thread toward the
3929  * processor it's on.
3930  * @p: target task
3931  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
3932  *
3933  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
3934  * can't go away on us before we can do any checks.
3935  *
3936  * Return:
3937  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
3938  *      false (0) if we failed to boost the target.
3939  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
3940  */
3941 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
3942 {
3943         struct task_struct *curr = current;
3944         struct rq *rq, *p_rq;
3945         unsigned long flags;
3946         int yielded = 0;
3947
3948         local_irq_save(flags);
3949         rq = this_rq();
3950
3951 again:
3952         p_rq = task_rq(p);
3953         /*
3954          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
3955          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
3956          */
3957         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
3958                 yielded = -ESRCH;
3959                 goto out_irq;
3960         }
3961
3962         double_rq_lock(rq, p_rq);
3963         while (task_rq(p) != p_rq) {
3964                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
3965                 goto again;
3966         }
3967
3968         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
3969                 goto out_unlock;
3970
3971         if (curr->sched_class != p->sched_class)
3972                 goto out_unlock;
3973
3974         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
3975                 goto out_unlock;
3976
3977         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
3978         if (yielded) {
3979                 schedstat_inc(rq, yld_count);
3980                 /*
3981                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
3982                  * fairness.
3983                  */
3984                 if (preempt && rq != p_rq)
3985                         resched_task(p_rq->curr);
3986         }
3987
3988 out_unlock:
3989         double_rq_unlock(rq, p_rq);
3990 out_irq:
3991         local_irq_restore(flags);
3992
3993         if (yielded > 0)
3994                 schedule();
3995
3996         return yielded;
3997 }
3998 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
3999
4000 /*
4001  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4002  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4003  */
4004 void __sched io_schedule(void)
4005 {
4006         struct rq *rq = raw_rq();
4007
4008         delayacct_blkio_start();
4009         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4010         blk_flush_plug(current);
4011         current->in_iowait = 1;
4012         schedule();
4013         current->in_iowait = 0;
4014         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4015         delayacct_blkio_end();
4016 }
4017 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4018
4019 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4020 {
4021         struct rq *rq = raw_rq();
4022         long ret;
4023
4024         delayacct_blkio_start();
4025         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4026         blk_flush_plug(current);
4027         current->in_iowait = 1;
4028         ret = schedule_timeout(timeout);
4029         current->in_iowait = 0;
4030         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4031         delayacct_blkio_end();
4032         return ret;
4033 }
4034
4035 /**
4036  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4037  * @policy: scheduling class.
4038  *
4039  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4040  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4041  * On failure, a negative error code is returned.
4042  */
4043 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4044 {
4045         int ret = -EINVAL;
4046
4047         switch (policy) {
4048         case SCHED_FIFO:
4049         case SCHED_RR:
4050                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4051                 break;
4052         case SCHED_NORMAL:
4053         case SCHED_BATCH:
4054         case SCHED_IDLE:
4055                 ret = 0;
4056                 break;
4057         }
4058         return ret;
4059 }
4060
4061 /**
4062  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4063  * @policy: scheduling class.
4064  *
4065  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4066  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4067  * On failure, a negative error code is returned.
4068  */
4069 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4070 {
4071         int ret = -EINVAL;
4072
4073         switch (policy) {
4074         case SCHED_FIFO:
4075         case SCHED_RR:
4076                 ret = 1;
4077                 break;
4078         case SCHED_NORMAL:
4079         case SCHED_BATCH:
4080         case SCHED_IDLE:
4081                 ret = 0;
4082         }
4083         return ret;
4084 }
4085
4086 /**
4087  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4088  * @pid: pid of the process.
4089  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4090  *
4091  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4092  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4093  *
4094  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4095  * an error code.
4096  */
4097 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4098                 struct timespec __user *, interval)
4099 {
4100         struct task_struct *p;
4101         unsigned int time_slice;
4102         unsigned long flags;
4103         struct rq *rq;
4104         int retval;
4105         struct timespec t;
4106
4107         if (pid < 0)
4108                 return -EINVAL;
4109
4110         retval = -ESRCH;
4111         rcu_read_lock();
4112         p = find_process_by_pid(pid);
4113         if (!p)