Merge tag 'v3.12' 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 #ifdef CONFIG_SMP
982 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
983 {
984 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
985         /*
986          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
987          * ttwu() will sort out the placement.
988          */
989         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
990                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
991
992 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
993         /*
994          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
995          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
996          *
997          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
998          * see task_group().
999          *
1000          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1001          * task_rq_lock().
1002          */
1003         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1004                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1005 #endif
1006 #endif
1007
1008         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1009
1010         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1011                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1012                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1013                 p->se.nr_migrations++;
1014                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1015         }
1016
1017         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1018 }
1019
1020 struct migration_arg {
1021         struct task_struct *task;
1022         int dest_cpu;
1023 };
1024
1025 static int migration_cpu_stop(void *data);
1026
1027 /*
1028  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1029  *
1030  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1031  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1032  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1033  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1034  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1035  * @p has remained unscheduled the whole time.
1036  *
1037  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1038  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1039  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1040  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1041  * waiting to become inactive.
1042  */
1043 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1044 {
1045         unsigned long flags;
1046         int running, on_rq;
1047         unsigned long ncsw;
1048         struct rq *rq;
1049
1050         for (;;) {
1051                 /*
1052                  * We do the initial early heuristics without holding
1053                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1054                  * the runqueue lock when things look like they will
1055                  * work out!
1056                  */
1057                 rq = task_rq(p);
1058
1059                 /*
1060                  * If the task is actively running on another CPU
1061                  * still, just relax and busy-wait without holding
1062                  * any locks.
1063                  *
1064                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1065                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1066                  * But we don't care, since "task_running()" will
1067                  * return false if the runqueue has changed and p
1068                  * is actually now running somewhere else!
1069                  */
1070                 while (task_running(rq, p)) {
1071                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1072                                 return 0;
1073                         cpu_relax();
1074                 }
1075
1076                 /*
1077                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1078                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1079                  * just go back and repeat.
1080                  */
1081                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1082                 trace_sched_wait_task(p);
1083                 running = task_running(rq, p);
1084                 on_rq = p->on_rq;
1085                 ncsw = 0;
1086                 if (!match_state || p->state == match_state)
1087                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1088                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1089
1090                 /*
1091                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1092                  */
1093                 if (unlikely(!ncsw))
1094                         break;
1095
1096                 /*
1097                  * Was it really running after all now that we
1098                  * checked with the proper locks actually held?
1099                  *
1100                  * Oops. Go back and try again..
1101                  */
1102                 if (unlikely(running)) {
1103                         cpu_relax();
1104                         continue;
1105                 }
1106
1107                 /*
1108                  * It's not enough that it's not actively running,
1109                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1110                  * preempted!
1111                  *
1112                  * So if it was still runnable (but just not actively
1113                  * running right now), it's preempted, and we should
1114                  * yield - it could be a while.
1115                  */
1116                 if (unlikely(on_rq)) {
1117                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1118
1119                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1120                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1121                         continue;
1122                 }
1123
1124                 /*
1125                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1126                  * runnable, which means that it will never become
1127                  * running in the future either. We're all done!
1128                  */
1129                 break;
1130         }
1131
1132         return ncsw;
1133 }
1134
1135 /***
1136  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1137  * @p: the to-be-kicked thread
1138  *
1139  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1140  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1141  *
1142  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1143  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1144  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1145  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1146  * achieved as well.
1147  */
1148 void kick_process(struct task_struct *p)
1149 {
1150         int cpu;
1151
1152         preempt_disable();
1153         cpu = task_cpu(p);
1154         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1155                 smp_send_reschedule(cpu);
1156         preempt_enable();
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1159 #endif /* CONFIG_SMP */
1160
1161 #ifdef CONFIG_SMP
1162 /*
1163  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1164  */
1165 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1166 {
1167         int nid = cpu_to_node(cpu);
1168         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1169         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1170         int dest_cpu;
1171
1172         /*
1173          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1174          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1175          * select the cpu on the other node.
1176          */
1177         if (nid != -1) {
1178                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1179
1180                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1181                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1182                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1183                                 continue;
1184                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1185                                 continue;
1186                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1187                                 return dest_cpu;
1188                 }
1189         }
1190
1191         for (;;) {
1192                 /* Any allowed, online CPU? */
1193                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1194                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1195                                 continue;
1196                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1197                                 continue;
1198                         goto out;
1199                 }
1200
1201                 switch (state) {
1202                 case cpuset:
1203                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1204                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1205                         state = possible;
1206                         break;
1207
1208                 case possible:
1209                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1210                         state = fail;
1211                         break;
1212
1213                 case fail:
1214                         BUG();
1215                         break;
1216                 }
1217         }
1218
1219 out:
1220         if (state != cpuset) {
1221                 /*
1222                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1223                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1224                  * leave kernel.
1225                  */
1226                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1227                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1228                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1229                 }
1230         }
1231
1232         return dest_cpu;
1233 }
1234
1235 /*
1236  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1237  */
1238 static inline
1239 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1240 {
1241         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1242
1243         /*
1244          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1245          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1246          * cpu.
1247          *
1248          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1249          *
1250          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1251          *   not worry about this generic constraint ]
1252          */
1253         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1254                      !cpu_online(cpu)))
1255                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1256
1257         return cpu;
1258 }
1259
1260 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1261 {
1262         s64 diff = sample - *avg;
1263         *avg += diff >> 3;
1264 }
1265 #endif
1266
1267 static void
1268 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1269 {
1270 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1271         struct rq *rq = this_rq();
1272
1273 #ifdef CONFIG_SMP
1274         int this_cpu = smp_processor_id();
1275
1276         if (cpu == this_cpu) {
1277                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1278                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1279         } else {
1280                 struct sched_domain *sd;
1281
1282                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1283                 rcu_read_lock();
1284                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1285                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1286                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1287                                 break;
1288                         }
1289                 }
1290                 rcu_read_unlock();
1291         }
1292
1293         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1294                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1295
1296 #endif /* CONFIG_SMP */
1297
1298         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1299         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1300
1301         if (wake_flags & WF_SYNC)
1302                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1303
1304 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1305 }
1306
1307 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1308 {
1309         activate_task(rq, p, en_flags);
1310         p->on_rq = 1;
1311
1312         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1313         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1314                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1315 }
1316
1317 /*
1318  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1319  */
1320 static void
1321 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1322 {
1323         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1324         trace_sched_wakeup(p, true);
1325
1326         p->state = TASK_RUNNING;
1327 #ifdef CONFIG_SMP
1328         if (p->sched_class->task_woken)
1329                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1330
1331         if (rq->idle_stamp) {
1332                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1333                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1334
1335                 if (delta > max)
1336                         rq->avg_idle = max;
1337                 else
1338                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1339                 rq->idle_stamp = 0;
1340         }
1341 #endif
1342 }
1343
1344 static void
1345 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1346 {
1347 #ifdef CONFIG_SMP
1348         if (p->sched_contributes_to_load)
1349                 rq->nr_uninterruptible--;
1350 #endif
1351
1352         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1353         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1358  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1359  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1360  * the task is still ->on_rq.
1361  */
1362 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1363 {
1364         struct rq *rq;
1365         int ret = 0;
1366
1367         rq = __task_rq_lock(p);
1368         if (p->on_rq) {
1369                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1370                 update_rq_clock(rq);
1371                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1372                 ret = 1;
1373         }
1374         __task_rq_unlock(rq);
1375
1376         return ret;
1377 }
1378
1379 #ifdef CONFIG_SMP
1380 static void sched_ttwu_pending(void)
1381 {
1382         struct rq *rq = this_rq();
1383         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1384         struct task_struct *p;
1385
1386         raw_spin_lock(&rq->lock);
1387
1388         while (llist) {
1389                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1390                 llist = llist_next(llist);
1391                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1392         }
1393
1394         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1395 }
1396
1397 void scheduler_ipi(void)
1398 {
1399         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list)
1400                         && !tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())
1401                         && !got_nohz_idle_kick())
1402                 return;
1403
1404         /*
1405          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1406          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1407          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1408          * we do call them.
1409          *
1410          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1411          * properly.
1412          *
1413          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1414          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1415          * somewhat pessimize the simple resched case.
1416          */
1417         irq_enter();
1418         tick_nohz_full_check();
1419         sched_ttwu_pending();
1420
1421         /*
1422          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1423          */
1424         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1425                 this_rq()->idle_balance = 1;
1426                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1427         }
1428         irq_exit();
1429 }
1430
1431 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1432 {
1433         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1434                 smp_send_reschedule(cpu);
1435 }
1436
1437 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1438 {
1439         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1440 }
1441 #endif /* CONFIG_SMP */
1442
1443 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1444 {
1445         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1446
1447 #if defined(CONFIG_SMP)
1448         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1449                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1450                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1451                 return;
1452         }
1453 #endif
1454
1455         raw_spin_lock(&rq->lock);
1456         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1457         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1458 }
1459
1460 /**
1461  * try_to_wake_up - wake up a thread
1462  * @p: the thread to be awakened
1463  * @state: the mask of task states that can be woken
1464  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1465  *
1466  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1467  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1468  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1469  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1470  * runnable without the overhead of this.
1471  *
1472  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1473  * or @state didn't match @p's state.
1474  */
1475 static int
1476 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1477 {
1478         unsigned long flags;
1479         int cpu, success = 0;
1480
1481         /*
1482          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1483          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1484          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1485          * set_current_state() the waiting thread does.
1486          */
1487         smp_mb__before_spinlock();
1488         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1489         if (!(p->state & state))
1490                 goto out;
1491
1492         success = 1; /* we're going to change ->state */
1493         cpu = task_cpu(p);
1494
1495         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1496                 goto stat;
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499         /*
1500          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1501          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1502          */
1503         while (p->on_cpu)
1504                 cpu_relax();
1505         /*
1506          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1507          */
1508         smp_rmb();
1509
1510         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1511         p->state = TASK_WAKING;
1512
1513         if (p->sched_class->task_waking)
1514                 p->sched_class->task_waking(p);
1515
1516         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1517         if (task_cpu(p) != cpu) {
1518                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1519                 set_task_cpu(p, cpu);
1520         }
1521 #endif /* CONFIG_SMP */
1522
1523         ttwu_queue(p, cpu);
1524 stat:
1525         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1526 out:
1527         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1528
1529 //      if (test_tsk && ((int)test_tsk->pid == test_tsk_pid)) {
1530 //              printk("task(%i): try_to_wake_up -> %i\n", test_tsk_pid, TASK_RUNNING);
1531 //      }
1532
1533         return success;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1538  * @p: the thread to be awakened
1539  *
1540  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1541  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1542  * the current task.
1543  */
1544 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1545 {
1546         struct rq *rq = task_rq(p);
1547
1548         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1549             WARN_ON_ONCE(p == current))
1550                 return;
1551
1552         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1553
1554         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1555                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1556                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1557                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1558         }
1559
1560         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1561                 goto out;
1562
1563         if (!p->on_rq)
1564                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1565
1566         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1567         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1568 out:
1569         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1570 }
1571
1572 /**
1573  * wake_up_process - Wake up a specific process
1574  * @p: The process to be woken up.
1575  *
1576  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1577  * processes.
1578  *
1579  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1580  *
1581  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1582  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1583  */
1584 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1585 {
1586         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1587         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1588 }
1589 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1590
1591 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1592 {
1593         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1594         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1597
1598 /*
1599  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1600  * p is forked by current.
1601  *
1602  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1603  */
1604 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1605 {
1606         p->on_rq                        = 0;
1607
1608         p->se.on_rq                     = 0;
1609         p->se.exec_start                = 0;
1610         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1611         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1612         p->se.nr_migrations             = 0;
1613         p->se.vruntime                  = 0;
1614         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1615
1616 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1617         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1618 #endif
1619
1620         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1621
1622 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1623         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1624 #endif
1625
1626 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1627         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1628                 p->mm->numa_next_scan = jiffies;
1629                 p->mm->numa_next_reset = jiffies;
1630                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1631         }
1632
1633         p->node_stamp = 0ULL;
1634         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1635         p->numa_migrate_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq - 1 : 0;
1636         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1637         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1638 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1639 }
1640
1641 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1642 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1643 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1644 {
1645         if (enabled)
1646                 sched_feat_set("NUMA");
1647         else
1648                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1649 }
1650 #else
1651 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1652
1653 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1654 {
1655         numabalancing_enabled = enabled;
1656 }
1657 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1658 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1659
1660 /*
1661  * fork()/clone()-time setup:
1662  */
1663 void sched_fork(struct task_struct *p)
1664 {
1665         unsigned long flags;
1666         int cpu = get_cpu();
1667
1668         __sched_fork(p);
1669         /*
1670          * We mark the process as running here. This guarantees that
1671          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1672          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1673          */
1674         p->state = TASK_RUNNING;
1675
1676         /*
1677          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1678          */
1679         p->prio = current->normal_prio;
1680
1681         /*
1682          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1683          */
1684         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1685                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1686                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1687                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1688                         p->rt_priority = 0;
1689                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1690                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1691
1692                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1693                 set_load_weight(p);
1694
1695                 /*
1696                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1697                  * fulfilled its duty:
1698                  */
1699                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1700         }
1701
1702         if (!rt_prio(p->prio))
1703                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1704
1705         if (p->sched_class->task_fork)
1706                 p->sched_class->task_fork(p);
1707
1708         /*
1709          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1710          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1711          * is ran before sched_fork().
1712          *
1713          * Silence PROVE_RCU.
1714          */
1715         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1716         set_task_cpu(p, cpu);
1717         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1718
1719 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1720         if (likely(sched_info_on()))
1721                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1722 #endif
1723 #if defined(CONFIG_SMP)
1724         p->on_cpu = 0;
1725 #endif
1726 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1727         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1728         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1729 #endif
1730 #ifdef CONFIG_SMP
1731         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1732 #endif
1733
1734         put_cpu();
1735 }
1736
1737 /*
1738  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1739  *
1740  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1741  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1742  * on the runqueue and wakes it.
1743  */
1744 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1745 {
1746         unsigned long flags;
1747         struct rq *rq;
1748
1749         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1750 #ifdef CONFIG_SMP
1751         /*
1752          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1753          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1754          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1755          */
1756         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1757 #endif
1758
1759         /* Initialize new task's runnable average */
1760         init_task_runnable_average(p);
1761         rq = __task_rq_lock(p);
1762         activate_task(rq, p, 0);
1763         p->on_rq = 1;
1764         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1765         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1766 #ifdef CONFIG_SMP
1767         if (p->sched_class->task_woken)
1768                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1769 #endif
1770         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1771 }
1772
1773 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1774
1775 /**
1776  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1777  * @notifier: notifier struct to register
1778  */
1779 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1780 {
1781         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1782 }
1783 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1784
1785 /**
1786  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1787  * @notifier: notifier struct to unregister
1788  *
1789  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1790  */
1791 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1792 {
1793         hlist_del(&notifier->link);
1794 }
1795 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1796
1797 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1798 {
1799         struct preempt_notifier *notifier;
1800
1801         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
1802                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1803 }
1804
1805 static void
1806 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1807                                  struct task_struct *next)
1808 {
1809         struct preempt_notifier *notifier;
1810
1811         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
1812                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1813 }
1814
1815 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1816
1817 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1818 {
1819 }
1820
1821 static void
1822 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1823                                  struct task_struct *next)
1824 {
1825 }
1826
1827 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1828
1829 /**
1830  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1831  * @rq: the runqueue preparing to switch
1832  * @prev: the current task that is being switched out
1833  * @next: the task we are going to switch to.
1834  *
1835  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1836  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1837  * switch.
1838  *
1839  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1840  * hooks.
1841  */
1842 static inline void
1843 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1844                     struct task_struct *next)
1845 {
1846         trace_sched_switch(prev, next);
1847         sched_info_switch(prev, next);
1848         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1849         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1850         prepare_lock_switch(rq, next);
1851         prepare_arch_switch(next);
1852 }
1853
1854 /**
1855  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1856  * @rq: runqueue associated with task-switch
1857  * @prev: the thread we just switched away from.
1858  *
1859  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1860  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1861  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1862  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1863  *
1864  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1865  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1866  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1867  * details.)
1868  */
1869 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1870         __releases(rq->lock)
1871 {
1872         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1873         long prev_state;
1874
1875         rq->prev_mm = NULL;
1876
1877         /*
1878          * A task struct has one reference for the use as "current".
1879          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1880          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1881          * the scheduled task must drop that reference.
1882          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1883          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1884          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1885          * be dropped twice.
1886          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1887          */
1888         prev_state = prev->state;
1889         vtime_task_switch(prev);
1890         finish_arch_switch(prev);
1891         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1892         finish_lock_switch(rq, prev);
1893         finish_arch_post_lock_switch();
1894
1895         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1896         if (mm)
1897                 mmdrop(mm);
1898         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1899                 /*
1900                  * Remove function-return probe instances associated with this
1901                  * task and put them back on the free list.
1902                  */
1903                 kprobe_flush_task(prev);
1904                 put_task_struct(prev);
1905         }
1906
1907         tick_nohz_task_switch(current);
1908 }
1909
1910 #ifdef CONFIG_SMP
1911
1912 /* assumes rq->lock is held */
1913 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1914 {
1915         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1916                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1917 }
1918
1919 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1920 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1921 {
1922         if (rq->post_schedule) {
1923                 unsigned long flags;
1924
1925                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1926                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1927                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1928                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1929
1930                 rq->post_schedule = 0;
1931         }
1932 }
1933
1934 #else
1935
1936 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1937 {
1938 }
1939
1940 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1941 {
1942 }
1943
1944 #endif
1945
1946 /**
1947  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1948  * @prev: the thread we just switched away from.
1949  */
1950 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1951         __releases(rq->lock)
1952 {
1953         struct rq *rq = this_rq();
1954
1955         finish_task_switch(rq, prev);
1956
1957         /*
1958          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1959          * task_switch?
1960          */
1961         post_schedule(rq);
1962
1963 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1964         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1965         preempt_enable();
1966 #endif
1967         if (current->set_child_tid)
1968                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1969 }
1970
1971 /*
1972  * context_switch - switch to the new MM and the new
1973  * thread's register state.
1974  */
1975 static inline void
1976 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1977                struct task_struct *next)
1978 {
1979         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1980
1981         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1982
1983         mm = next->mm;
1984         oldmm = prev->active_mm;
1985         /*
1986          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1987          * combine the page table reload and the switch backend into
1988          * one hypercall.
1989          */
1990         arch_start_context_switch(prev);
1991
1992         if (!mm) {
1993                 next->active_mm = oldmm;
1994                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1995                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1996         } else
1997                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1998
1999         if (!prev->mm) {
2000                 prev->active_mm = NULL;
2001                 rq->prev_mm = oldmm;
2002         }
2003         /*
2004          * Since the runqueue lock will be released by the next
2005          * task (which is an invalid locking op but in the case
2006          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2007          * do an early lockdep release here:
2008          */
2009 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2010         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2011 #endif
2012
2013         context_tracking_task_switch(prev, next);
2014         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2015         switch_to(prev, next, prev);
2016
2017         barrier();
2018         /*
2019          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2020          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2021          * frame will be invalid.
2022          */
2023         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2024 }
2025
2026 /*
2027  * nr_running and nr_context_switches:
2028  *
2029  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2030  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2031  */
2032 unsigned long nr_running(void)
2033 {
2034         unsigned long i, sum = 0;
2035
2036         for_each_online_cpu(i)
2037                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2038
2039         return sum;
2040 }
2041
2042 unsigned long long nr_context_switches(void)
2043 {
2044         int i;
2045         unsigned long long sum = 0;
2046
2047         for_each_possible_cpu(i)
2048                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2049
2050         return sum;
2051 }
2052
2053 unsigned long nr_iowait(void)
2054 {
2055         unsigned long i, sum = 0;
2056
2057         for_each_possible_cpu(i)
2058                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2059
2060         return sum;
2061 }
2062
2063 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2064 {
2065         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2066         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2067 }
2068
2069 #ifdef CONFIG_SMP
2070
2071 /*
2072  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2073  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2074  */
2075 void sched_exec(void)
2076 {
2077         struct task_struct *p = current;
2078         unsigned long flags;
2079         int dest_cpu;
2080
2081         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2082         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2083         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2084                 goto unlock;
2085
2086         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2087                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2088
2089                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2090                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2091                 return;
2092         }
2093 unlock:
2094         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2095 }
2096
2097 #endif
2098
2099 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2100 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2101
2102 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2103 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2104
2105 /*
2106  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2107  * @p in case that task is currently running.
2108  *
2109  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2110  */
2111 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2112 {
2113         u64 ns = 0;
2114
2115         if (task_current(rq, p)) {
2116                 update_rq_clock(rq);
2117                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2118                 if ((s64)ns < 0)
2119                         ns = 0;
2120         }
2121
2122         return ns;
2123 }
2124
2125 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2126 {
2127         unsigned long flags;
2128         struct rq *rq;
2129         u64 ns = 0;
2130
2131         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2132         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2133         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2134
2135         return ns;
2136 }
2137
2138 /*
2139  * Return accounted runtime for the task.
2140  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2141  * pending runtime that have not been accounted yet.
2142  */
2143 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2144 {
2145         unsigned long flags;
2146         struct rq *rq;
2147         u64 ns = 0;
2148
2149         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2150         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2151         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2152
2153         return ns;
2154 }
2155
2156 /*
2157  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2158  * We call it with interrupts disabled.
2159  */
2160 void scheduler_tick(void)
2161 {
2162         int cpu = smp_processor_id();
2163         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2164         struct task_struct *curr = rq->curr;
2165
2166         sched_clock_tick();
2167
2168         raw_spin_lock(&rq->lock);
2169         update_rq_clock(rq);
2170         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2171         update_cpu_load_active(rq);
2172         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2173
2174         perf_event_task_tick();
2175
2176 #ifdef CONFIG_SMP
2177         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2178         trigger_load_balance(rq, cpu);
2179 #endif
2180         rq_last_tick_reset(rq);
2181 }
2182
2183 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2184 /**
2185  * scheduler_tick_max_deferment
2186  *
2187  * Keep at least one tick per second when a single
2188  * active task is running because the scheduler doesn't
2189  * yet completely support full dynticks environment.
2190  *
2191  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2192  * balancing, etc... continue to move forward, even
2193  * with a very low granularity.
2194  *
2195  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2196  */
2197 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2198 {
2199         struct rq *rq = this_rq();
2200         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2201
2202         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2203
2204         if (time_before_eq(next, now))
2205                 return 0;
2206
2207         return jiffies_to_usecs(next - now) * NSEC_PER_USEC;
2208 }
2209 #endif
2210
2211 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2212 {
2213         if (in_lock_functions(addr)) {
2214                 addr = CALLER_ADDR2;
2215                 if (in_lock_functions(addr))
2216                         addr = CALLER_ADDR3;
2217         }
2218         return addr;
2219 }
2220
2221 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2222                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2223
2224 void __kprobes add_preempt_count(int val)
2225 {
2226 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2227         /*
2228          * Underflow?
2229          */
2230         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2231                 return;
2232 #endif
2233         preempt_count() += val;
2234 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2235         /*
2236          * Spinlock count overflowing soon?
2237          */
2238         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2239                                 PREEMPT_MASK - 10);
2240 #endif
2241         if (preempt_count() == val)
2242                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2243 }
2244 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2245
2246 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
2247 {
2248 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2249         /*
2250          * Underflow?
2251          */
2252         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2253                 return;
2254         /*
2255          * Is the spinlock portion underflowing?
2256          */
2257         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2258                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2259                 return;
2260 #endif
2261
2262         if (preempt_count() == val)
2263                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2264         preempt_count() -= val;
2265 }
2266 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2267
2268 #endif
2269
2270 /*
2271  * Print scheduling while atomic bug:
2272  */
2273 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2274 {
2275         if (oops_in_progress)
2276                 return;
2277
2278         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2279                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2280
2281         debug_show_held_locks(prev);
2282         print_modules();
2283         if (irqs_disabled())
2284                 print_irqtrace_events(prev);
2285         dump_stack();
2286         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2287 }
2288
2289 /*
2290  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2291  */
2292 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2293 {
2294         /*
2295          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2296          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
2297          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
2298          */
2299         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
2300                 __schedule_bug(prev);
2301         rcu_sleep_check();
2302
2303         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2304
2305         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2306 }
2307
2308 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2309 {
2310         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2311                 update_rq_clock(rq);
2312         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2313 }
2314
2315 /*
2316  * Pick up the highest-prio task:
2317  */
2318 static inline struct task_struct *
2319 pick_next_task(struct rq *rq)
2320 {
2321         const struct sched_class *class;
2322         struct task_struct *p;
2323
2324         /*
2325          * Optimization: we know that if all tasks are in
2326          * the fair class we can call that function directly:
2327          */
2328         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2329                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2330                 if (likely(p))
2331                         return p;
2332         }
2333
2334         for_each_class(class) {
2335                 p = class->pick_next_task(rq);
2336                 if (p)
2337                         return p;
2338         }
2339
2340         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2341 }
2342
2343 /*
2344  * __schedule() is the main scheduler function.
2345  *
2346  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2347  *
2348  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2349  *
2350  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2351  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2352  *
2353  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2354  *      interrupt handler scheduler_tick().
2355  *
2356  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2357  *      task to the run-queue and that's it.
2358  *
2359  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2360  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2361  *      called on the nearest possible occasion:
2362  *
2363  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2364  *
2365  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2366  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2367  *           spin_unlock()!)
2368  *
2369  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2370  *           preemptible context
2371  *
2372  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2373  *         then at the next:
2374  *
2375  *          - cond_resched() call
2376  *          - explicit schedule() call
2377  *          - return from syscall or exception to user-space
2378  *          - return from interrupt-handler to user-space
2379  */
2380 //void print_rb_nodes(struct rq *rq) {
2381 //      struct task_struct *p;
2382 //
2383 //      if (!rq->cfs.rb_leftmost)
2384 //              return;
2385 //
2386 //      p = pick_next_task(rq);
2387 //      if (rq->cfs.rb_leftmost)
2388 //              print_rb_nodes(rq);
2389 //      put_prev_task(rq, p);
2390 //
2391 //      printk("%i ", p->pid);
2392 //}
2393 static void __sched __schedule(void)
2394 {
2395         struct task_struct *prev, *next;
2396         unsigned long *switch_count;
2397         struct rq *rq;
2398         int i, cpu;
2399
2400 need_resched:
2401         preempt_disable();
2402         cpu = smp_processor_id();
2403         rq = cpu_rq(cpu);
2404         rcu_note_context_switch(cpu);
2405         prev = rq->curr;
2406
2407         schedule_debug(prev);
2408
2409         if (sched_feat(HRTICK))
2410                 hrtick_clear(rq);
2411
2412         /*
2413          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2414          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2415          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2416          */
2417         smp_mb__before_spinlock();
2418         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2419
2420         switch_count = &prev->nivcsw;
2421         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2422                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2423                         prev->state = TASK_RUNNING;
2424                 } else {
2425                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2426                         prev->on_rq = 0;
2427
2428                         /*
2429                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2430                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2431                          * concurrency.
2432                          */
2433                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2434                                 struct task_struct *to_wakeup;
2435
2436                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2437                                 if (to_wakeup)
2438                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2439                         }
2440                 }
2441                 switch_count = &prev->nvcsw;
2442         }
2443
2444         pre_schedule(rq, prev);
2445
2446         if (unlikely(!rq->nr_running))
2447                 idle_balance(cpu, rq);
2448
2449         put_prev_task(rq, prev);
2450         next = pick_next_task(rq);
2451         clear_tsk_need_resched(prev);
2452         rq->skip_clock_update = 0;
2453
2454         if (likely(prev != next)) {
2455                 rq->nr_switches++;
2456                 rq->curr = next;
2457                 ++*switch_count;
2458
2459                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2460                 /*
2461                  * The context switch have flipped the stack from under us
2462                  * and restored the local variables which were saved when
2463                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2464                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2465                  */
2466                 cpu = smp_processor_id();
2467                 rq = cpu_rq(cpu);
2468         } else
2469                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2470
2471         post_schedule(rq);
2472
2473         sched_preempt_enable_no_resched();
2474         if (need_resched())
2475                 goto need_resched;
2476 }
2477
2478 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2479 {
2480         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2481                 return;
2482         /*
2483          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2484          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2485          */
2486         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2487                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2488 }
2489
2490 asmlinkage void __sched schedule(void)
2491 {
2492         struct task_struct *tsk = current;
2493
2494         sched_submit_work(tsk);
2495         __schedule();
2496 }
2497 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2498
2499 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2500 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2501 {
2502         /*
2503          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2504          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2505          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2506          * we find a better solution.
2507          */
2508         user_exit();
2509         schedule();
2510         user_enter();
2511 }
2512 #endif
2513
2514 /**
2515  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2516  *
2517  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2518  */
2519 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2520 {
2521         sched_preempt_enable_no_resched();
2522         schedule();
2523         preempt_disable();
2524 }
2525
2526 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2527 /*
2528  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2529  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2530  * occur there and call schedule directly.
2531  */
2532 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
2533 {
2534         /*
2535          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2536          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2537          */
2538         if (likely(!preemptible()))
2539                 return;
2540
2541         do {
2542                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
2543                 __schedule();
2544                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
2545
2546                 /*
2547                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2548                  * between schedule and now.
2549                  */
2550                 barrier();
2551         } while (need_resched());
2552 }
2553 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2554
2555 /*
2556  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2557  * off of irq context.
2558  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2559  * protect us against recursive calling from irq.
2560  */
2561 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
2562 {
2563         struct thread_info *ti = current_thread_info();
2564         enum ctx_state prev_state;
2565
2566         /* Catch callers which need to be fixed */
2567         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
2568
2569         prev_state = exception_enter();
2570
2571         do {
2572                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
2573                 local_irq_enable();
2574                 __schedule();
2575                 local_irq_disable();
2576                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
2577
2578                 /*
2579                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2580                  * between schedule and now.
2581                  */
2582                 barrier();
2583         } while (need_resched());
2584
2585         exception_exit(prev_state);
2586 }
2587
2588 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2589
2590 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2591                           void *key)
2592 {
2593         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2594 }
2595 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2596
2597 /*
2598  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
2599  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
2600  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
2601  *
2602  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
2603  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
2604  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
2605  */
2606 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
2607                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
2608 {
2609         wait_queue_t *curr, *next;
2610
2611         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
2612                 unsigned flags = curr->flags;
2613
2614                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
2615                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
2616                         break;
2617         }
2618 }
2619
2620 /**
2621  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
2622  * @q: the waitqueue
2623  * @mode: which threads
2624  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
2625  * @key: is directly passed to the wakeup function
2626  *
2627  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2628  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2629  */
2630 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
2631                         int nr_exclusive, void *key)
2632 {
2633         unsigned long flags;
2634
2635         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2636         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
2637         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
2640
2641 /*
2642  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
2643  */
2644 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
2645 {
2646         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
2647 }
2648 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
2649
2650 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
2651 {
2652         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
2655
2656 /**
2657  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
2658  * @q: the waitqueue
2659  * @mode: which threads
2660  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
2661  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
2662  *
2663  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
2664  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
2665  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
2666  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
2667  *
2668  * On UP it can prevent extra preemption.
2669  *
2670  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2671  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2672  */
2673 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
2674                         int nr_exclusive, void *key)
2675 {
2676         unsigned long flags;
2677         int wake_flags = WF_SYNC;
2678
2679         if (unlikely(!q))
2680                 return;
2681
2682         if (unlikely(nr_exclusive != 1))
2683                 wake_flags = 0;
2684
2685         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2686         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
2687         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2688 }
2689 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
2690
2691 /*
2692  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
2693  */
2694 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
2695 {
2696         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
2697 }
2698 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
2699
2700 /**
2701  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
2702  * @x:  holds the state of this particular completion
2703  *
2704  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
2705  * awakened in the same order in which they were queued.
2706  *
2707  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
2708  *
2709  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2710  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2711  */
2712 void complete(struct completion *x)
2713 {
2714         unsigned long flags;
2715
2716         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2717         x->done++;
2718         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
2719         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2720 }
2721 EXPORT_SYMBOL(complete);
2722
2723 /**
2724  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
2725  * @x:  holds the state of this particular completion
2726  *
2727  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
2728  *
2729  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2730  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2731  */
2732 void complete_all(struct completion *x)
2733 {
2734         unsigned long flags;
2735
2736         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2737         x->done += UINT_MAX/2;
2738         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
2739         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2740 }
2741 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
2742
2743 static inline long __sched
2744 do_wait_for_common(struct completion *x,
2745                    long (*action)(long), long timeout, int state)
2746 {
2747         if (!x->done) {
2748                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2749
2750                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
2751                 do {
2752                         if (signal_pending_state(state, current)) {
2753                                 timeout = -ERESTARTSYS;
2754                                 break;
2755                         }
2756                         __set_current_state(state);
2757                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
2758                         timeout = action(timeout);
2759                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
2760                 } while (!x->done && timeout);
2761                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
2762                 if (!x->done)
2763                         return timeout;
2764         }
2765         x->done--;
2766         return timeout ?: 1;
2767 }
2768
2769 static inline long __sched
2770 __wait_for_common(struct completion *x,
2771                   long (*action)(long), long timeout, int state)
2772 {
2773         might_sleep();
2774
2775         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
2776         timeout = do_wait_for_common(x, action, timeout, state);
2777         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
2778         return timeout;
2779 }
2780
2781 static long __sched
2782 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
2783 {
2784         return __wait_for_common(x, schedule_timeout, timeout, state);
2785 }
2786
2787 static long __sched
2788 wait_for_common_io(struct completion *x, long timeout, int state)
2789 {
2790         return __wait_for_common(x, io_schedule_timeout, timeout, state);
2791 }
2792
2793 /**
2794  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
2795  * @x:  holds the state of this particular completion
2796  *
2797  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
2798  * interruptible and there is no timeout.
2799  *
2800  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
2801  * and interrupt capability. Also see complete().
2802  */
2803 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
2804 {
2805         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2806 }
2807 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
2808
2809 /**
2810  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
2811  * @x:  holds the state of this particular completion
2812  * @timeout:  timeout value in jiffies
2813  *
2814  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
2815  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
2816  * interruptible.
2817  *
2818  * Return: 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of jiffies left
2819  * till timeout) if completed.
2820  */
2821 unsigned long __sched
2822 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
2823 {
2824         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2825 }
2826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
2827
2828 /**
2829  * wait_for_completion_io: - waits for completion of a task
2830  * @x:  holds the state of this particular completion
2831  *
2832  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
2833  * interruptible and there is no timeout. The caller is accounted as waiting
2834  * for IO.
2835  */
2836 void __sched wait_for_completion_io(struct completion *x)
2837 {
2838         wait_for_common_io(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2839 }
2840 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_io);
2841
2842 /**
2843  * wait_for_completion_io_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
2844  * @x:  holds the state of this particular completion
2845  * @timeout:  timeout value in jiffies
2846  *
2847  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
2848  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
2849  * interruptible. The caller is accounted as waiting for IO.
2850  *
2851  * Return: 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of jiffies left
2852  * till timeout) if completed.
2853  */
2854 unsigned long __sched
2855 wait_for_completion_io_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
2856 {
2857         return wait_for_common_io(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2858 }
2859 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_io_timeout);
2860
2861 /**
2862  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
2863  * @x:  holds the state of this particular completion
2864  *
2865  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
2866  * interruptible.
2867  *
2868  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
2869  */
2870 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
2871 {
2872         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
2873         if (t == -ERESTARTSYS)
2874                 return t;
2875         return 0;
2876 }
2877 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
2878
2879 /**
2880  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
2881  * @x:  holds the state of this particular completion
2882  * @timeout:  timeout value in jiffies
2883  *
2884  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
2885  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
2886  *
2887  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out, positive (at least 1,
2888  * or number of jiffies left till timeout) if completed.
2889  */
2890 long __sched
2891 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
2892                                           unsigned long timeout)
2893 {
2894         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
2895 }
2896 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
2897
2898 /**
2899  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
2900  * @x:  holds the state of this particular completion
2901  *
2902  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
2903  * interrupted by a kill signal.
2904  *
2905  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
2906  */
2907 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
2908 {
2909         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
2910         if (t == -ERESTARTSYS)
2911                 return t;
2912         return 0;
2913 }
2914 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
2915
2916 /**
2917  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
2918  * @x:  holds the state of this particular completion
2919  * @timeout:  timeout value in jiffies
2920  *
2921  * This waits for either a completion of a specific task to be
2922  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
2923  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
2924  *
2925  * Return: -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out, positive (at least 1,
2926  * or number of jiffies left till timeout) if completed.
2927  */
2928 long __sched
2929 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
2930                                      unsigned long timeout)
2931 {
2932         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
2933 }
2934 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
2935
2936 /**
2937  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
2938  *      @x:     completion structure
2939  *
2940  *      Return: 0 if a decrement cannot be done without blocking
2941  *               1 if a decrement succeeded.
2942  *
2943  *      If a completion is being used as a counting completion,
2944  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
2945  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
2946  *      is protecting is not available.
2947  */
2948 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
2949 {
2950         unsigned long flags;
2951         int ret = 1;
2952
2953         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2954         if (!x->done)
2955                 ret = 0;
2956         else
2957                 x->done--;
2958         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2959         return ret;
2960 }
2961 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
2962
2963 /**
2964  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
2965  *      @x:     completion structure
2966  *
2967  *      Return: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
2968  *               1 if there are no waiters.
2969  *
2970  */
2971 bool completion_done(struct completion *x)
2972 {
2973         unsigned long flags;
2974         int ret = 1;
2975
2976         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
2977         if (!x->done)
2978                 ret = 0;
2979         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
2980         return ret;
2981 }
2982 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
2983
2984 static long __sched
2985 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
2986 {
2987         unsigned long flags;
2988         wait_queue_t wait;
2989
2990         init_waitqueue_entry(&wait, current);
2991
2992         __set_current_state(state);
2993
2994         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2995         __add_wait_queue(q, &wait);
2996         spin_unlock(&q->lock);
2997         timeout = schedule_timeout(timeout);
2998         spin_lock_irq(&q->lock);
2999         __remove_wait_queue(q, &wait);
3000         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3001
3002         return timeout;
3003 }
3004
3005 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3006 {
3007         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3008 }
3009 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3010
3011 long __sched
3012 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3013 {
3014         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3015 }
3016 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3017
3018 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3019 {
3020         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3021 }
3022 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3023
3024 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3025 {
3026         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3027 }
3028 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3029
3030 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3031
3032 /*
3033  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3034  * @p: task
3035  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3036  *
3037  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3038  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3039  *
3040  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3041  */
3042 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3043 {
3044         int oldprio, on_rq, running;
3045         struct rq *rq;
3046         const struct sched_class *prev_class;
3047
3048         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3049
3050         rq = __task_rq_lock(p);
3051
3052         /*
3053          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3054          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3055          *
3056          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3057          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3058          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3059          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3060          * with interrupts disabled and will complete the lock
3061          * protected section without being interrupted. So there is no
3062          * real need to boost.
3063          */
3064         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3065                 WARN_ON(p != rq->curr);
3066                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3067                 goto out_unlock;
3068         }
3069
3070         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3071         oldprio = p->prio;
3072         prev_class = p->sched_class;
3073         on_rq = p->on_rq;
3074         running = task_current(rq, p);
3075         if (on_rq)
3076                 dequeue_task(rq, p, 0);
3077         if (running)
3078                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3079
3080         if (rt_prio(prio))
3081                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3082         else
3083                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3084
3085         p->prio = prio;
3086
3087         if (running)
3088                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3089         if (on_rq)
3090                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3091
3092         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3093 out_unlock:
3094         __task_rq_unlock(rq);
3095 }
3096 #endif
3097 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3098 {
3099         int old_prio, delta, on_rq;
3100         unsigned long flags;
3101         struct rq *rq;
3102
3103         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3104                 return;
3105         /*
3106          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3107          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3108          */
3109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3110         /*
3111          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3112          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3113          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3114          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3115          */
3116         if (task_has_rt_policy(p)) {
3117                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3118                 goto out_unlock;
3119         }
3120         on_rq = p->on_rq;
3121         if (on_rq)
3122                 dequeue_task(rq, p, 0);
3123
3124         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3125         set_load_weight(p);
3126         old_prio = p->prio;
3127         p->prio = effective_prio(p);
3128         delta = p->prio - old_prio;
3129
3130         if (on_rq) {
3131                 enqueue_task(rq, p, 0);
3132                 /*
3133                  * If the task increased its priority or is running and
3134                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3135                  */
3136                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3137                         resched_task(rq->curr);
3138         }
3139 out_unlock:
3140         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3141 }
3142 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3143
3144 /*
3145  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3146  * @p: task
3147  * @nice: nice value
3148  */
3149 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3150 {
3151         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3152         int nice_rlim = 20 - nice;
3153
3154         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3155                 capable(CAP_SYS_NICE));
3156 }
3157
3158 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3159
3160 /*
3161  * sys_nice - change the priority of the current process.
3162  * @increment: priority increment
3163  *
3164  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3165  * does similar things.
3166  */
3167 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3168 {
3169         long nice, retval;
3170
3171         /*
3172          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3173          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3174          * and we have a single winner.
3175          */
3176         if (increment < -40)
3177                 increment = -40;
3178         if (increment > 40)
3179                 increment = 40;
3180
3181         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3182         if (nice < -20)
3183                 nice = -20;
3184         if (nice > 19)
3185                 nice = 19;
3186
3187         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3188                 return -EPERM;
3189
3190         retval = security_task_setnice(current, nice);
3191         if (retval)
3192                 return retval;
3193
3194         set_user_nice(current, nice);
3195         return 0;
3196 }
3197
3198 #endif
3199
3200 /**
3201  * task_prio - return the priority value of a given task.
3202  * @p: the task in question.
3203  *
3204  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3205  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3206  * around 0, value goes from -16 to +15.
3207  */
3208 int task_prio(const struct task_struct *p)
3209 {
3210         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3211 }
3212
3213 /**
3214  * task_nice - return the nice value of a given task.
3215  * @p: the task in question.
3216  *
3217  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
3218  */
3219 int task_nice(const struct task_struct *p)
3220 {
3221         return TASK_NICE(p);
3222 }
3223 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3224
3225 /**
3226  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3227  * @cpu: the processor in question.
3228  *
3229  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3230  */
3231 int idle_cpu(int cpu)
3232 {
3233         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3234
3235         if (rq->curr != rq->idle)
3236                 return 0;
3237
3238         if (rq->nr_running)
3239                 return 0;
3240
3241 #ifdef CONFIG_SMP
3242         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3243                 return 0;
3244 #endif
3245
3246         return 1;
3247 }
3248
3249 /**
3250  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3251  * @cpu: the processor in question.
3252  *
3253  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3254  */
3255 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3256 {
3257         return cpu_rq(cpu)->idle;
3258 }
3259
3260 /**
3261  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3262  * @pid: the pid in question.
3263  *
3264  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3265  */
3266 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3267 {
3268         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3269 }
3270
3271 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3272 static void
3273 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3274 {
3275         p->policy = policy;
3276         p->rt_priority = prio;
3277         p->normal_prio = normal_prio(p);
3278         /* we are holding p->pi_lock already */
3279         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3280         if (rt_prio(p->prio))
3281                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3282         else
3283                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3284         set_load_weight(p);
3285 }
3286
3287 /*
3288  * check the target process has a UID that matches the current process's
3289  */
3290 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3291 {
3292         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3293         bool match;
3294
3295         rcu_read_lock();
3296         pcred = __task_cred(p);
3297         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3298                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3299         rcu_read_unlock();
3300         return match;
3301 }
3302
3303 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3304                                 const struct sched_param *param, bool user)
3305 {
3306         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3307         unsigned long flags;
3308         const struct sched_class *prev_class;
3309         struct rq *rq;
3310         int reset_on_fork;
3311
3312         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3313         BUG_ON(in_interrupt());
3314 recheck:
3315         /* double check policy once rq lock held */
3316         if (policy < 0) {
3317                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3318                 policy = oldpolicy = p->policy;
3319         } else {
3320                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
3321                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3322
3323                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3324                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3325                                 policy != SCHED_IDLE)
3326                         return -EINVAL;
3327         }
3328
3329         /*
3330          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3331          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3332          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3333          */
3334         if (param->sched_priority < 0 ||
3335             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3336             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3337                 return -EINVAL;
3338         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
3339                 return -EINVAL;
3340
3341         /*
3342          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3343          */
3344         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3345                 if (rt_policy(policy)) {
3346                         unsigned long rlim_rtprio =
3347                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3348
3349                         /* can't set/change the rt policy */
3350                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3351                                 return -EPERM;
3352
3353                         /* can't increase priority */
3354                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
3355                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
3356                                 return -EPERM;
3357                 }
3358
3359                 /*
3360                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3361                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3362                  */
3363                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3364                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3365                                 return -EPERM;
3366                 }
3367
3368                 /* can't change other user's priorities */
3369                 if (!check_same_owner(p))
3370                         return -EPERM;
3371
3372                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3373                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3374                         return -EPERM;
3375         }
3376
3377         if (user) {
3378                 retval = security_task_setscheduler(p);
3379                 if (retval)
3380                         return retval;
3381         }
3382
3383         /*
3384          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3385          * changing the priority of the task:
3386          *
3387          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3388          * runqueue lock must be held.
3389          */
3390         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3391
3392         /*
3393          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3394          */
3395         if (p == rq->stop) {
3396                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3397                 return -EINVAL;
3398         }
3399
3400         /*
3401          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3402          */
3403         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
3404                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
3405                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3406                 return 0;
3407         }
3408
3409 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3410         if (user) {
3411                 /*
3412                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3413                  * assigned.
3414                  */
3415                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3416                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3417                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3418                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3419                         return -EPERM;
3420                 }
3421         }
3422 #endif
3423
3424         /* recheck policy now with rq lock held */
3425         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3426                 policy = oldpolicy = -1;
3427                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3428                 goto recheck;
3429         }
3430         on_rq = p->on_rq;
3431         running = task_current(rq, p);
3432         if (on_rq)
3433                 dequeue_task(rq, p, 0);
3434         if (running)
3435                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3436
3437         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3438
3439         oldprio = p->prio;
3440         prev_class = p->sched_class;
3441         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
3442
3443         if (running)
3444                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3445         if (on_rq)
3446                 enqueue_task(rq, p, 0);
3447
3448         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3449         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3450
3451         rt_mutex_adjust_pi(p);
3452
3453         return 0;
3454 }
3455
3456 /**
3457  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3458  * @p: the task in question.
3459  * @policy: new policy.
3460  * @param: structure containing the new RT priority.
3461  *
3462  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3463  *
3464  * NOTE that the task may be already dead.
3465  */
3466 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3467                        const struct sched_param *param)
3468 {
3469         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3470 }
3471 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3472
3473 /**
3474  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3475  * @p: the task in question.
3476  * @policy: new policy.
3477  * @param: structure containing the new RT priority.
3478  *
3479  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3480  * current context has permission.  For example, this is needed in
3481  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3482  * but our caller might not have that capability.
3483  *
3484  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3485  */
3486 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3487                                const struct sched_param *param)
3488 {
3489         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3490 }
3491
3492 static int
3493 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3494 {
3495         struct sched_param lparam;
3496         struct task_struct *p;
3497         int retval;
3498
3499         if (!param || pid < 0)
3500                 return -EINVAL;
3501         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3502                 return -EFAULT;
3503
3504         rcu_read_lock();
3505         retval = -ESRCH;
3506         p = find_process_by_pid(pid);
3507         if (p != NULL)
3508                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3509         rcu_read_unlock();
3510
3511         return retval;
3512 }
3513
3514 /**
3515  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3516  * @pid: the pid in question.
3517  * @policy: new policy.
3518  * @param: structure containing the new RT priority.
3519  *
3520  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3521  */
3522 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3523                 struct sched_param __user *, param)
3524 {
3525         /* negative values for policy are not valid */
3526         if (policy < 0)
3527                 return -EINVAL;
3528
3529         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3530 }
3531
3532 /**
3533  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3534  * @pid: the pid in question.
3535  * @param: structure containing the new RT priority.
3536  *
3537  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3538  */
3539 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3540 {
3541         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3542 }
3543
3544 /**
3545  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3546  * @pid: the pid in question.
3547  *
3548  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3549  * code.
3550  */
3551 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3552 {
3553         struct task_struct *p;
3554         int retval;
3555
3556         if (pid < 0)
3557                 return -EINVAL;
3558
3559         retval = -ESRCH;
3560         rcu_read_lock();
3561         p = find_process_by_pid(pid);
3562         if (p) {
3563                 retval = security_task_getscheduler(p);
3564                 if (!retval)
3565                         retval = p->policy
3566                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3567         }
3568         rcu_read_unlock();
3569         return retval;
3570 }
3571
3572 /**
3573  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3574  * @pid: the pid in question.
3575  * @param: structure containing the RT priority.
3576  *
3577  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3578  * code.
3579  */
3580 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3581 {
3582         struct sched_param lp;
3583         struct task_struct *p;
3584         int retval;
3585
3586         if (!param || pid < 0)
3587                 return -EINVAL;
3588
3589         rcu_read_lock();
3590         p = find_process_by_pid(pid);
3591         retval = -ESRCH;
3592         if (!p)
3593                 goto out_unlock;
3594
3595         retval = security_task_getscheduler(p);
3596         if (retval)
3597                 goto out_unlock;
3598
3599         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3600         rcu_read_unlock();
3601
3602         /*
3603          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3604          */
3605         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3606
3607         return retval;
3608
3609 out_unlock:
3610         rcu_read_unlock();
3611         return retval;
3612 }
3613
3614 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3615 {
3616         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3617         struct task_struct *p;
3618         int retval;
3619
3620         get_online_cpus();
3621         rcu_read_lock();
3622
3623         p = find_process_by_pid(pid);
3624         if (!p) {
3625                 rcu_read_unlock();
3626                 put_online_cpus();
3627                 return -ESRCH;
3628         }
3629
3630         /* Prevent p going away */
3631         get_task_struct(p);
3632         rcu_read_unlock();
3633
3634         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3635                 retval = -EINVAL;
3636                 goto out_put_task;
3637         }
3638         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3639                 retval = -ENOMEM;
3640                 goto out_put_task;
3641         }
3642         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3643                 retval = -ENOMEM;
3644                 goto out_free_cpus_allowed;
3645         }
3646         retval = -EPERM;
3647         if (!check_same_owner(p)) {
3648                 rcu_read_lock();
3649                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3650                         rcu_read_unlock();
3651                         goto out_unlock;
3652                 }
3653                 rcu_read_unlock();
3654         }
3655
3656         retval = security_task_setscheduler(p);
3657         if (retval)
3658                 goto out_unlock;
3659
3660         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3661         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3662 again:
3663         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
3664
3665         if (!retval) {
3666                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3667                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
3668                         /*
3669                          * We must have raced with a concurrent cpuset
3670                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
3671                          * cpuset's cpus_allowed
3672                          */
3673                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
3674                         goto again;
3675                 }
3676         }
3677 out_unlock:
3678         free_cpumask_var(new_mask);
3679 out_free_cpus_allowed:
3680         free_cpumask_var(cpus_allowed);
3681 out_put_task:
3682         put_task_struct(p);
3683         put_online_cpus();
3684         return retval;
3685 }
3686
3687 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
3688                              struct cpumask *new_mask)
3689 {
3690         if (len < cpumask_size())
3691                 cpumask_clear(new_mask);
3692         else if (len > cpumask_size())
3693                 len = cpumask_size();
3694
3695         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
3696 }
3697
3698 /**
3699  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
3700  * @pid: pid of the process
3701  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3702  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
3703  *
3704  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3705  */
3706 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3707                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3708 {
3709         cpumask_var_t new_mask;
3710         int retval;
3711
3712         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3713                 return -ENOMEM;
3714
3715         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
3716         if (retval == 0)
3717                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
3718         free_cpumask_var(new_mask);
3719         return retval;
3720 }
3721
3722 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
3723 {
3724         struct task_struct *p;
3725         unsigned long flags;
3726         int retval;
3727
3728         get_online_cpus();
3729         rcu_read_lock();
3730
3731         retval = -ESRCH;
3732         p = find_process_by_pid(pid);
3733         if (!p)
3734                 goto out_unlock;
3735
3736         retval = security_task_getscheduler(p);
3737         if (retval)
3738                 goto out_unlock;
3739
3740         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3741         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
3742         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3743
3744 out_unlock:
3745         rcu_read_unlock();
3746         put_online_cpus();
3747
3748         return retval;
3749 }
3750
3751 /**
3752  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
3753  * @pid: pid of the process
3754  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3755  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
3756  *
3757  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3758  */
3759 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3760                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3761 {
3762         int ret;
3763         cpumask_var_t mask;
3764
3765         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
3766                 return -EINVAL;
3767         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
3768                 return -EINVAL;
3769
3770         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
3771                 return -ENOMEM;
3772
3773         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
3774         if (ret == 0) {
3775                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
3776
3777                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
3778                         ret = -EFAULT;
3779                 else
3780                         ret = retlen;
3781         }
3782         free_cpumask_var(mask);
3783
3784         return ret;
3785 }
3786
3787 /**
3788  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
3789  *
3790  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
3791  * other threads running on this CPU then this function will return.
3792  *
3793  * Return: 0.
3794  */
3795 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
3796 {
3797         struct rq *rq = this_rq_lock();
3798
3799         schedstat_inc(rq, yld_count);
3800         current->sched_class->yield_task(rq);
3801
3802         /*
3803          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
3804          * no need to preempt or enable interrupts:
3805          */
3806         __release(rq->lock);
3807         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3808         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
3809         sched_preempt_enable_no_resched();
3810
3811         schedule();
3812
3813         return 0;
3814 }
3815
3816 static inline int should_resched(void)
3817 {
3818         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
3819 }
3820
3821 static void __cond_resched(void)
3822 {
3823         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3824         __schedule();
3825         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3826 }
3827
3828 int __sched _cond_resched(void)
3829 {
3830         if (should_resched()) {
3831                 __cond_resched();
3832                 return 1;
3833         }
3834         return 0;
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
3837
3838 /*
3839  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
3840  * call schedule, and on return reacquire the lock.
3841  *
3842  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
3843  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
3844  * spin_unlock(), once by hand).
3845  */
3846 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
3847 {
3848         int resched = should_resched();
3849         int ret = 0;
3850
3851         lockdep_assert_held(lock);
3852
3853         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
3854                 spin_unlock(lock);
3855                 if (resched)
3856                         __cond_resched();
3857                 else
3858                         cpu_relax();
3859                 ret = 1;
3860                 spin_lock(lock);
3861         }
3862         return ret;
3863 }
3864 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
3865
3866 int __sched __cond_resched_softirq(void)
3867 {
3868         BUG_ON(!in_softirq());
3869
3870         if (should_resched()) {
3871                 local_bh_enable();
3872                 __cond_resched();
3873                 local_bh_disable();
3874                 return 1;
3875         }
3876         return 0;
3877 }
3878 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
3879
3880 /**
3881  * yield - yield the current processor to other threads.
3882  *
3883  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
3884  *
3885  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
3886  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
3887  * it, its already broken.
3888  *
3889  * Typical broken usage is:
3890  *
3891  * while (!event)
3892  *      yield();
3893  *
3894  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
3895  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
3896  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
3897  *
3898  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
3899  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
3900  * If you still want to use yield(), do not!
3901  */
3902 void __sched yield(void)
3903 {
3904         set_current_state(TASK_RUNNING);
3905         sys_sched_yield();
3906 }
3907 EXPORT_SYMBOL(yield);
3908
3909 /**
3910  * yield_to - yield the current processor to another thread in
3911  * your thread group, or accelerate that thread toward the
3912  * processor it's on.
3913  * @p: target task
3914  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
3915  *
3916  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
3917  * can't go away on us before we can do any checks.
3918  *
3919  * Return:
3920  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
3921  *      false (0) if we failed to boost the target.
3922  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
3923  */
3924 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
3925 {
3926         struct task_struct *curr = current;
3927         struct rq *rq, *p_rq;
3928         unsigned long flags;
3929         int yielded = 0;
3930
3931         local_irq_save(flags);
3932         rq = this_rq();
3933
3934 again:
3935         p_rq = task_rq(p);
3936         /*
3937          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
3938          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
3939          */
3940         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
3941                 yielded = -ESRCH;
3942                 goto out_irq;
3943         }
3944
3945         double_rq_lock(rq, p_rq);
3946         while (task_rq(p) != p_rq) {
3947                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
3948                 goto again;
3949         }
3950
3951         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
3952                 goto out_unlock;
3953
3954         if (curr->sched_class != p->sched_class)
3955                 goto out_unlock;
3956
3957         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
3958                 goto out_unlock;
3959
3960         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
3961         if (yielded) {
3962                 schedstat_inc(rq, yld_count);
3963                 /*
3964                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
3965                  * fairness.
3966                  */
3967                 if (preempt && rq != p_rq)
3968                         resched_task(p_rq->curr);
3969         }
3970
3971 out_unlock:
3972         double_rq_unlock(rq, p_rq);
3973 out_irq:
3974         local_irq_restore(flags);
3975
3976         if (yielded > 0)
3977                 schedule();
3978
3979         return yielded;
3980 }
3981 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
3982
3983 /*
3984  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
3985  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
3986  */
3987 void __sched io_schedule(void)
3988 {
3989         struct rq *rq = raw_rq();
3990
3991         delayacct_blkio_start();
3992         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
3993         blk_flush_plug(current);
3994         current->in_iowait = 1;
3995         schedule();
3996         current->in_iowait = 0;
3997         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
3998         delayacct_blkio_end();
3999 }
4000 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4001
4002 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4003 {
4004         struct rq *rq = raw_rq();
4005         long ret;
4006
4007         delayacct_blkio_start();
4008         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4009         blk_flush_plug(current);
4010         current->in_iowait = 1;
4011         ret = schedule_timeout(timeout);
4012         current->in_iowait = 0;
4013         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4014         delayacct_blkio_end();
4015         return ret;
4016 }
4017
4018 /**
4019  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4020  * @policy: scheduling class.
4021  *
4022  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4023  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4024  * On failure, a negative error code is returned.
4025  */
4026 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4027 {
4028         int ret = -EINVAL;
4029
4030         switch (policy) {
4031         case SCHED_FIFO:
4032         case SCHED_RR:
4033                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4034                 break;
4035         case SCHED_NORMAL:
4036         case SCHED_BATCH:
4037         case SCHED_IDLE:
4038                 ret = 0;
4039                 break;
4040         }
4041         return ret;
4042 }
4043
4044 /**
4045  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4046  * @policy: scheduling class.
4047  *
4048  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4049  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4050  * On failure, a negative error code is returned.
4051  */
4052 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4053 {
4054         int ret = -EINVAL;
4055
4056         switch (policy) {
4057         case SCHED_FIFO:
4058         case SCHED_RR:
4059                 ret = 1;
4060                 break;
4061         case SCHED_NORMAL:
4062         case SCHED_BATCH:
4063         case SCHED_IDLE:
4064                 ret = 0;
4065         }
4066         return ret;
4067 }
4068
4069 /**
4070  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4071  * @pid: pid of the process.
4072  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4073  *
4074  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4075  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4076  *
4077  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4078  * an error code.
4079  */
4080 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4081                 struct timespec __user *, interval)
4082 {
4083         struct task_struct *p;
4084         unsigned int time_slice;
4085         unsigned long flags;
4086         struct rq *rq;
4087         int retval;
4088         struct timespec t;
4089
4090         if (pid < 0)
4091                 return -EINVAL;
4092
4093         retval = -ESRCH;
4094         rcu_read_lock();
4095         p = find_process_by_pid(pid);
4096         if (!p)
4097                 goto out_unlock;
4098
4099         retval = security_task_getscheduler(p);
4100         if (retval)
4101                 goto out_unlock;
4102
4103         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4104         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4105         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4106
4107         rcu_read_unlock();
4108         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4109         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4110         return retval;
4111
4112 out_unlock:
4113         rcu_read_unlock();