Merge branch 'sched-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[~shefty/rdma-dev.git] / kernel / sched / 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
76 #include <asm/switch_to.h>
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79 #include <asm/mutex.h>
80 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
81 #include <asm/paravirt.h>
82 #endif
83
84 #include "sched.h"
85 #include "../workqueue_sched.h"
86
87 #define CREATE_TRACE_POINTS
88 #include <trace/events/sched.h>
89
90 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
91 {
92         unsigned long delta;
93         ktime_t soft, hard, now;
94
95         for (;;) {
96                 if (hrtimer_active(period_timer))
97                         break;
98
99                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
100                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
101
102                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
103                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
104                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
105                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
106                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
107         }
108 }
109
110 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
111 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
112
113 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
114
115 void update_rq_clock(struct rq *rq)
116 {
117         s64 delta;
118
119         if (rq->skip_clock_update > 0)
120                 return;
121
122         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
123         rq->clock += delta;
124         update_rq_clock_task(rq, delta);
125 }
126
127 /*
128  * Debugging: various feature bits
129  */
130
131 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
132         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
133
134 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
135 #include "features.h"
136         0;
137
138 #undef SCHED_FEAT
139
140 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
141 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
142         #name ,
143
144 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
145 #include "features.h"
146         NULL
147 };
148
149 #undef SCHED_FEAT
150
151 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
152 {
153         int i;
154
155         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
156                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
157                         seq_puts(m, "NO_");
158                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
159         }
160         seq_puts(m, "\n");
161
162         return 0;
163 }
164
165 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
166
167 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
168 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
169
170 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
171         jump_label_key__##enabled ,
172
173 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
174 #include "features.h"
175 };
176
177 #undef SCHED_FEAT
178
179 static void sched_feat_disable(int i)
180 {
181         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
182                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
183 }
184
185 static void sched_feat_enable(int i)
186 {
187         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
188                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
189 }
190 #else
191 static void sched_feat_disable(int i) { };
192 static void sched_feat_enable(int i) { };
193 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
194
195 static ssize_t
196 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
197                 size_t cnt, loff_t *ppos)
198 {
199         char buf[64];
200         char *cmp;
201         int neg = 0;
202         int i;
203
204         if (cnt > 63)
205                 cnt = 63;
206
207         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
208                 return -EFAULT;
209
210         buf[cnt] = 0;
211         cmp = strstrip(buf);
212
213         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
214                 neg = 1;
215                 cmp += 3;
216         }
217
218         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
219                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
220                         if (neg) {
221                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
222                                 sched_feat_disable(i);
223                         } else {
224                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
225                                 sched_feat_enable(i);
226                         }
227                         break;
228                 }
229         }
230
231         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
232                 return -EINVAL;
233
234         *ppos += cnt;
235
236         return cnt;
237 }
238
239 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
240 {
241         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
242 }
243
244 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
245         .open           = sched_feat_open,
246         .write          = sched_feat_write,
247         .read           = seq_read,
248         .llseek         = seq_lseek,
249         .release        = single_release,
250 };
251
252 static __init int sched_init_debug(void)
253 {
254         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
255                         &sched_feat_fops);
256
257         return 0;
258 }
259 late_initcall(sched_init_debug);
260 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
261
262 /*
263  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
264  * Limited because this is done with IRQs disabled.
265  */
266 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
267
268 /*
269  * period over which we average the RT time consumption, measured
270  * in ms.
271  *
272  * default: 1s
273  */
274 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
275
276 /*
277  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
278  * default: 1s
279  */
280 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
281
282 __read_mostly int scheduler_running;
283
284 /*
285  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
286  * default: 0.95s
287  */
288 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
289
290
291
292 /*
293  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
294  */
295 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
296         __acquires(rq->lock)
297 {
298         struct rq *rq;
299
300         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
301
302         for (;;) {
303                 rq = task_rq(p);
304                 raw_spin_lock(&rq->lock);
305                 if (likely(rq == task_rq(p)))
306                         return rq;
307                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
308         }
309 }
310
311 /*
312  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
313  */
314 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
315         __acquires(p->pi_lock)
316         __acquires(rq->lock)
317 {
318         struct rq *rq;
319
320         for (;;) {
321                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
322                 rq = task_rq(p);
323                 raw_spin_lock(&rq->lock);
324                 if (likely(rq == task_rq(p)))
325                         return rq;
326                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
327                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
328         }
329 }
330
331 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
332         __releases(rq->lock)
333 {
334         raw_spin_unlock(&rq->lock);
335 }
336
337 static inline void
338 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
339         __releases(rq->lock)
340         __releases(p->pi_lock)
341 {
342         raw_spin_unlock(&rq->lock);
343         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
344 }
345
346 /*
347  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
348  */
349 static struct rq *this_rq_lock(void)
350         __acquires(rq->lock)
351 {
352         struct rq *rq;
353
354         local_irq_disable();
355         rq = this_rq();
356         raw_spin_lock(&rq->lock);
357
358         return rq;
359 }
360
361 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
362 /*
363  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
364  *
365  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
366  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
367  * reschedule event.
368  *
369  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
370  * rq->lock.
371  */
372
373 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
374 {
375         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
376                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
377 }
378
379 /*
380  * High-resolution timer tick.
381  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
382  */
383 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
384 {
385         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
386
387         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
388
389         raw_spin_lock(&rq->lock);
390         update_rq_clock(rq);
391         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
392         raw_spin_unlock(&rq->lock);
393
394         return HRTIMER_NORESTART;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_SMP
398 /*
399  * called from hardirq (IPI) context
400  */
401 static void __hrtick_start(void *arg)
402 {
403         struct rq *rq = arg;
404
405         raw_spin_lock(&rq->lock);
406         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
407         rq->hrtick_csd_pending = 0;
408         raw_spin_unlock(&rq->lock);
409 }
410
411 /*
412  * Called to set the hrtick timer state.
413  *
414  * called with rq->lock held and irqs disabled
415  */
416 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
417 {
418         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
419         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
420
421         hrtimer_set_expires(timer, time);
422
423         if (rq == this_rq()) {
424                 hrtimer_restart(timer);
425         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
426                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
427                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
428         }
429 }
430
431 static int
432 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
433 {
434         int cpu = (int)(long)hcpu;
435
436         switch (action) {
437         case CPU_UP_CANCELED:
438         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
439         case CPU_DOWN_PREPARE:
440         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
441         case CPU_DEAD:
442         case CPU_DEAD_FROZEN:
443                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
444                 return NOTIFY_OK;
445         }
446
447         return NOTIFY_DONE;
448 }
449
450 static __init void init_hrtick(void)
451 {
452         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
453 }
454 #else
455 /*
456  * Called to set the hrtick timer state.
457  *
458  * called with rq->lock held and irqs disabled
459  */
460 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
461 {
462         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
463                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
464 }
465
466 static inline void init_hrtick(void)
467 {
468 }
469 #endif /* CONFIG_SMP */
470
471 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
472 {
473 #ifdef CONFIG_SMP
474         rq->hrtick_csd_pending = 0;
475
476         rq->hrtick_csd.flags = 0;
477         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
478         rq->hrtick_csd.info = rq;
479 #endif
480
481         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
482         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
483 }
484 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
485 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
486 {
487 }
488
489 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
490 {
491 }
492
493 static inline void init_hrtick(void)
494 {
495 }
496 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
497
498 /*
499  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
500  *
501  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
502  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
503  * the target CPU.
504  */
505 #ifdef CONFIG_SMP
506
507 #ifndef tsk_is_polling
508 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
509 #endif
510
511 void resched_task(struct task_struct *p)
512 {
513         int cpu;
514
515         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
516
517         if (test_tsk_need_resched(p))
518                 return;
519
520         set_tsk_need_resched(p);
521
522         cpu = task_cpu(p);
523         if (cpu == smp_processor_id())
524                 return;
525
526         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
527         smp_mb();
528         if (!tsk_is_polling(p))
529                 smp_send_reschedule(cpu);
530 }
531
532 void resched_cpu(int cpu)
533 {
534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
535         unsigned long flags;
536
537         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
538                 return;
539         resched_task(cpu_curr(cpu));
540         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
541 }
542
543 #ifdef CONFIG_NO_HZ
544 /*
545  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
546  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
547  *
548  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
549  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
550  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
551  */
552 int get_nohz_timer_target(void)
553 {
554         int cpu = smp_processor_id();
555         int i;
556         struct sched_domain *sd;
557
558         rcu_read_lock();
559         for_each_domain(cpu, sd) {
560                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
561                         if (!idle_cpu(i)) {
562                                 cpu = i;
563                                 goto unlock;
564                         }
565                 }
566         }
567 unlock:
568         rcu_read_unlock();
569         return cpu;
570 }
571 /*
572  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
573  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
574  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
575  * idle system the next event might even be infinite time into the
576  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
577  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
578  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
579  * wheel for the next timer event.
580  */
581 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
582 {
583         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
584
585         if (cpu == smp_processor_id())
586                 return;
587
588         /*
589          * This is safe, as this function is called with the timer
590          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
591          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
592          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
593          * timer into account automatically.
594          */
595         if (rq->curr != rq->idle)
596                 return;
597
598         /*
599          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
600          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
601          * idle task through an additional NOOP schedule()
602          */
603         set_tsk_need_resched(rq->idle);
604
605         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
606         smp_mb();
607         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
608                 smp_send_reschedule(cpu);
609 }
610
611 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
612 {
613         int cpu = smp_processor_id();
614         return idle_cpu(cpu) && test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
615 }
616
617 #else /* CONFIG_NO_HZ */
618
619 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
620 {
621         return false;
622 }
623
624 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
625
626 void sched_avg_update(struct rq *rq)
627 {
628         s64 period = sched_avg_period();
629
630         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
631                 /*
632                  * Inline assembly required to prevent the compiler
633                  * optimising this loop into a divmod call.
634                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
635                  */
636                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
637                 rq->age_stamp += period;
638                 rq->rt_avg /= 2;
639         }
640 }
641
642 #else /* !CONFIG_SMP */
643 void resched_task(struct task_struct *p)
644 {
645         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
646         set_tsk_need_resched(p);
647 }
648 #endif /* CONFIG_SMP */
649
650 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
651                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
652 /*
653  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
654  * node and @up when leaving it for the final time.
655  *
656  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
657  */
658 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
659                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
660 {
661         struct task_group *parent, *child;
662         int ret;
663
664         parent = from;
665
666 down:
667         ret = (*down)(parent, data);
668         if (ret)
669                 goto out;
670         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
671                 parent = child;
672                 goto down;
673
674 up:
675                 continue;
676         }
677         ret = (*up)(parent, data);
678         if (ret || parent == from)
679                 goto out;
680
681         child = parent;
682         parent = parent->parent;
683         if (parent)
684                 goto up;
685 out:
686         return ret;
687 }
688
689 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
690 {
691         return 0;
692 }
693 #endif
694
695 void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
696
697 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
698 {
699         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
700         struct load_weight *load = &p->se.load;
701
702         /*
703          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
704          */
705         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
706                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
707                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
708                 return;
709         }
710
711         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
712         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
713 }
714
715 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
716 {
717         update_rq_clock(rq);
718         sched_info_queued(p);
719         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
720 }
721
722 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
723 {
724         update_rq_clock(rq);
725         sched_info_dequeued(p);
726         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
727 }
728
729 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
730 {
731         if (task_contributes_to_load(p))
732                 rq->nr_uninterruptible--;
733
734         enqueue_task(rq, p, flags);
735 }
736
737 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
738 {
739         if (task_contributes_to_load(p))
740                 rq->nr_uninterruptible++;
741
742         dequeue_task(rq, p, flags);
743 }
744
745 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
746
747 /*
748  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
749  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
750  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
751  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
752  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
753  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
754  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
755  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
756  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
757  */
758 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
759 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
760
761 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
762 static int sched_clock_irqtime;
763
764 void enable_sched_clock_irqtime(void)
765 {
766         sched_clock_irqtime = 1;
767 }
768
769 void disable_sched_clock_irqtime(void)
770 {
771         sched_clock_irqtime = 0;
772 }
773
774 #ifndef CONFIG_64BIT
775 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
776
777 static inline void irq_time_write_begin(void)
778 {
779         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
780         smp_wmb();
781 }
782
783 static inline void irq_time_write_end(void)
784 {
785         smp_wmb();
786         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
787 }
788
789 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
790 {
791         u64 irq_time;
792         unsigned seq;
793
794         do {
795                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
796                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
797                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
798         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
799
800         return irq_time;
801 }
802 #else /* CONFIG_64BIT */
803 static inline void irq_time_write_begin(void)
804 {
805 }
806
807 static inline void irq_time_write_end(void)
808 {
809 }
810
811 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
812 {
813         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
814 }
815 #endif /* CONFIG_64BIT */
816
817 /*
818  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
819  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
820  */
821 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
822 {
823         unsigned long flags;
824         s64 delta;
825         int cpu;
826
827         if (!sched_clock_irqtime)
828                 return;
829
830         local_irq_save(flags);
831
832         cpu = smp_processor_id();
833         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
834         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
835
836         irq_time_write_begin();
837         /*
838          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
839          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
840          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
841          * that do not consume any time, but still wants to run.
842          */
843         if (hardirq_count())
844                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
845         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
846                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
847
848         irq_time_write_end();
849         local_irq_restore(flags);
850 }
851 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
852
853 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
854
855 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
856 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
857 {
858         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
859                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
860
861         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
862 }
863 #endif
864
865 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
866 {
867 /*
868  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
869  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
870  */
871 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
872         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
873 #endif
874 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
875         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
876
877         /*
878          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
879          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
880          * {soft,}irq region.
881          *
882          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
883          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
884          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
885          * monotonic.
886          *
887          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
888          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
889          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
890          * atomic ops.
891          */
892         if (irq_delta > delta)
893                 irq_delta = delta;
894
895         rq->prev_irq_time += irq_delta;
896         delta -= irq_delta;
897 #endif
898 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
899         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
900                 u64 st;
901
902                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
903                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
904
905                 if (unlikely(steal > delta))
906                         steal = delta;
907
908                 st = steal_ticks(steal);
909                 steal = st * TICK_NSEC;
910
911                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
912
913                 delta -= steal;
914         }
915 #endif
916
917         rq->clock_task += delta;
918
919 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
920         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
921                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
922 #endif
923 }
924
925 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
926 static int irqtime_account_hi_update(void)
927 {
928         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
929         unsigned long flags;
930         u64 latest_ns;
931         int ret = 0;
932
933         local_irq_save(flags);
934         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
935         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_IRQ])
936                 ret = 1;
937         local_irq_restore(flags);
938         return ret;
939 }
940
941 static int irqtime_account_si_update(void)
942 {
943         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
944         unsigned long flags;
945         u64 latest_ns;
946         int ret = 0;
947
948         local_irq_save(flags);
949         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
950         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ])
951                 ret = 1;
952         local_irq_restore(flags);
953         return ret;
954 }
955
956 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
957
958 #define sched_clock_irqtime     (0)
959
960 #endif
961
962 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
963 {
964         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
965         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
966
967         if (stop) {
968                 /*
969                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
970                  * userspace knows about and won't get confused about.
971                  *
972                  * Also, it will make PI more or less work without too
973                  * much confusion -- but then, stop work should not
974                  * rely on PI working anyway.
975                  */
976                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
977
978                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
979         }
980
981         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
982
983         if (old_stop) {
984                 /*
985                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
986                  * it can die in pieces.
987                  */
988                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
989         }
990 }
991
992 /*
993  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
994  */
995 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
996 {
997         return p->static_prio;
998 }
999
1000 /*
1001  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1002  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1003  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1004  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1005  * estimator recalculates.
1006  */
1007 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1008 {
1009         int prio;
1010
1011         if (task_has_rt_policy(p))
1012                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1013         else
1014                 prio = __normal_prio(p);
1015         return prio;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1020  * taken into account by the scheduler. This value might
1021  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1022  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1023  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1024  */
1025 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1026 {
1027         p->normal_prio = normal_prio(p);
1028         /*
1029          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1030          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1031          * to the normal priority:
1032          */
1033         if (!rt_prio(p->prio))
1034                 return p->normal_prio;
1035         return p->prio;
1036 }
1037
1038 /**
1039  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1040  * @p: the task in question.
1041  */
1042 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1043 {
1044         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1045 }
1046
1047 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1048                                        const struct sched_class *prev_class,
1049                                        int oldprio)
1050 {
1051         if (prev_class != p->sched_class) {
1052                 if (prev_class->switched_from)
1053                         prev_class->switched_from(rq, p);
1054                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1055         } else if (oldprio != p->prio)
1056                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1057 }
1058
1059 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1060 {
1061         const struct sched_class *class;
1062
1063         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1064                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1065         } else {
1066                 for_each_class(class) {
1067                         if (class == rq->curr->sched_class)
1068                                 break;
1069                         if (class == p->sched_class) {
1070                                 resched_task(rq->curr);
1071                                 break;
1072                         }
1073                 }
1074         }
1075
1076         /*
1077          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1078          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1079          */
1080         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1081                 rq->skip_clock_update = 1;
1082 }
1083
1084 #ifdef CONFIG_SMP
1085 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1086 {
1087 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1088         /*
1089          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1090          * ttwu() will sort out the placement.
1091          */
1092         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1093                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
1094
1095 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1096         /*
1097          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1098          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1099          *
1100          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1101          * see set_task_rq().
1102          *
1103          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1104          * task_rq_lock().
1105          */
1106         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1107                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1108 #endif
1109 #endif
1110
1111         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1112
1113         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1114                 p->se.nr_migrations++;
1115                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1116         }
1117
1118         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1119 }
1120
1121 struct migration_arg {
1122         struct task_struct *task;
1123         int dest_cpu;
1124 };
1125
1126 static int migration_cpu_stop(void *data);
1127
1128 /*
1129  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1130  *
1131  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1132  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1133  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1134  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1135  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1136  * @p has remained unscheduled the whole time.
1137  *
1138  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1139  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1140  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1141  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1142  * waiting to become inactive.
1143  */
1144 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1145 {
1146         unsigned long flags;
1147         int running, on_rq;
1148         unsigned long ncsw;
1149         struct rq *rq;
1150
1151         for (;;) {
1152                 /*
1153                  * We do the initial early heuristics without holding
1154                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1155                  * the runqueue lock when things look like they will
1156                  * work out!
1157                  */
1158                 rq = task_rq(p);
1159
1160                 /*
1161                  * If the task is actively running on another CPU
1162                  * still, just relax and busy-wait without holding
1163                  * any locks.
1164                  *
1165                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1166                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1167                  * But we don't care, since "task_running()" will
1168                  * return false if the runqueue has changed and p
1169                  * is actually now running somewhere else!
1170                  */
1171                 while (task_running(rq, p)) {
1172                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1173                                 return 0;
1174                         cpu_relax();
1175                 }
1176
1177                 /*
1178                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1179                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1180                  * just go back and repeat.
1181                  */
1182                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1183                 trace_sched_wait_task(p);
1184                 running = task_running(rq, p);
1185                 on_rq = p->on_rq;
1186                 ncsw = 0;
1187                 if (!match_state || p->state == match_state)
1188                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1189                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1190
1191                 /*
1192                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1193                  */
1194                 if (unlikely(!ncsw))
1195                         break;
1196
1197                 /*
1198                  * Was it really running after all now that we
1199                  * checked with the proper locks actually held?
1200                  *
1201                  * Oops. Go back and try again..
1202                  */
1203                 if (unlikely(running)) {
1204                         cpu_relax();
1205                         continue;
1206                 }
1207
1208                 /*
1209                  * It's not enough that it's not actively running,
1210                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1211                  * preempted!
1212                  *
1213                  * So if it was still runnable (but just not actively
1214                  * running right now), it's preempted, and we should
1215                  * yield - it could be a while.
1216                  */
1217                 if (unlikely(on_rq)) {
1218                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1219
1220                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1221                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1222                         continue;
1223                 }
1224
1225                 /*
1226                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1227                  * runnable, which means that it will never become
1228                  * running in the future either. We're all done!
1229                  */
1230                 break;
1231         }
1232
1233         return ncsw;
1234 }
1235
1236 /***
1237  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1238  * @p: the to-be-kicked thread
1239  *
1240  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1241  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1242  *
1243  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1244  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1245  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1246  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1247  * achieved as well.
1248  */
1249 void kick_process(struct task_struct *p)
1250 {
1251         int cpu;
1252
1253         preempt_disable();
1254         cpu = task_cpu(p);
1255         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1256                 smp_send_reschedule(cpu);
1257         preempt_enable();
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1260 #endif /* CONFIG_SMP */
1261
1262 #ifdef CONFIG_SMP
1263 /*
1264  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1265  */
1266 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1267 {
1268         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
1269         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1270         int dest_cpu;
1271
1272         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1273         for_each_cpu_mask(dest_cpu, *nodemask) {
1274                 if (!cpu_online(dest_cpu))
1275                         continue;
1276                 if (!cpu_active(dest_cpu))
1277                         continue;
1278                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1279                         return dest_cpu;
1280         }
1281
1282         for (;;) {
1283                 /* Any allowed, online CPU? */
1284                 for_each_cpu_mask(dest_cpu, *tsk_cpus_allowed(p)) {
1285                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1286                                 continue;
1287                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1288                                 continue;
1289                         goto out;
1290                 }
1291
1292                 switch (state) {
1293                 case cpuset:
1294                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1295                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1296                         state = possible;
1297                         break;
1298
1299                 case possible:
1300                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1301                         state = fail;
1302                         break;
1303
1304                 case fail:
1305                         BUG();
1306                         break;
1307                 }
1308         }
1309
1310 out:
1311         if (state != cpuset) {
1312                 /*
1313                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1314                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1315                  * leave kernel.
1316                  */
1317                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1318                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1319                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1320                 }
1321         }
1322
1323         return dest_cpu;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1328  */
1329 static inline
1330 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1331 {
1332         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1333
1334         /*
1335          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1336          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1337          * cpu.
1338          *
1339          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1340          *
1341          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1342          *   not worry about this generic constraint ]
1343          */
1344         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1345                      !cpu_online(cpu)))
1346                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1347
1348         return cpu;
1349 }
1350
1351 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1352 {
1353         s64 diff = sample - *avg;
1354         *avg += diff >> 3;
1355 }
1356 #endif
1357
1358 static void
1359 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1360 {
1361 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1362         struct rq *rq = this_rq();
1363
1364 #ifdef CONFIG_SMP
1365         int this_cpu = smp_processor_id();
1366
1367         if (cpu == this_cpu) {
1368                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1369                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1370         } else {
1371                 struct sched_domain *sd;
1372
1373                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1374                 rcu_read_lock();
1375                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1376                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1377                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1378                                 break;
1379                         }
1380                 }
1381                 rcu_read_unlock();
1382         }
1383
1384         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1385                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1386
1387 #endif /* CONFIG_SMP */
1388
1389         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1390         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1391
1392         if (wake_flags & WF_SYNC)
1393                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1394
1395 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1396 }
1397
1398 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1399 {
1400         activate_task(rq, p, en_flags);
1401         p->on_rq = 1;
1402
1403         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1404         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1405                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1410  */
1411 static void
1412 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1413 {
1414         trace_sched_wakeup(p, true);
1415         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1416
1417         p->state = TASK_RUNNING;
1418 #ifdef CONFIG_SMP
1419         if (p->sched_class->task_woken)
1420                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1421
1422         if (rq->idle_stamp) {
1423                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
1424                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1425
1426                 if (delta > max)
1427                         rq->avg_idle = max;
1428                 else
1429                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1430                 rq->idle_stamp = 0;
1431         }
1432 #endif
1433 }
1434
1435 static void
1436 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1437 {
1438 #ifdef CONFIG_SMP
1439         if (p->sched_contributes_to_load)
1440                 rq->nr_uninterruptible--;
1441 #endif
1442
1443         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1444         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1449  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1450  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1451  * the task is still ->on_rq.
1452  */
1453 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1454 {
1455         struct rq *rq;
1456         int ret = 0;
1457
1458         rq = __task_rq_lock(p);
1459         if (p->on_rq) {
1460                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1461                 ret = 1;
1462         }
1463         __task_rq_unlock(rq);
1464
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 #ifdef CONFIG_SMP
1469 static void sched_ttwu_pending(void)
1470 {
1471         struct rq *rq = this_rq();
1472         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1473         struct task_struct *p;
1474
1475         raw_spin_lock(&rq->lock);
1476
1477         while (llist) {
1478                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1479                 llist = llist_next(llist);
1480                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1481         }
1482
1483         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1484 }
1485
1486 void scheduler_ipi(void)
1487 {
1488         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1489                 return;
1490
1491         /*
1492          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1493          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1494          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1495          * we do call them.
1496          *
1497          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1498          * properly.
1499          *
1500          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1501          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1502          * somewhat pessimize the simple resched case.
1503          */
1504         irq_enter();
1505         sched_ttwu_pending();
1506
1507         /*
1508          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1509          */
1510         if (unlikely(got_nohz_idle_kick() && !need_resched())) {
1511                 this_rq()->idle_balance = 1;
1512                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1513         }
1514         irq_exit();
1515 }
1516
1517 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1518 {
1519         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1520                 smp_send_reschedule(cpu);
1521 }
1522
1523 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1524 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1525 {
1526         struct rq *rq;
1527         int ret = 0;
1528
1529         rq = __task_rq_lock(p);
1530         if (p->on_cpu) {
1531                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1532                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1533                 ret = 1;
1534         }
1535         __task_rq_unlock(rq);
1536
1537         return ret;
1538
1539 }
1540 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1541
1542 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1543 {
1544         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1545 }
1546 #endif /* CONFIG_SMP */
1547
1548 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1549 {
1550         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1551
1552 #if defined(CONFIG_SMP)
1553         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1554                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1555                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1556                 return;
1557         }
1558 #endif
1559
1560         raw_spin_lock(&rq->lock);
1561         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1562         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1563 }
1564
1565 /**
1566  * try_to_wake_up - wake up a thread
1567  * @p: the thread to be awakened
1568  * @state: the mask of task states that can be woken
1569  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1570  *
1571  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1572  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1573  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1574  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1575  * runnable without the overhead of this.
1576  *
1577  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
1578  * or @state didn't match @p's state.
1579  */
1580 static int
1581 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1582 {
1583         unsigned long flags;
1584         int cpu, success = 0;
1585
1586         smp_wmb();
1587         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1588         if (!(p->state & state))
1589                 goto out;
1590
1591         success = 1; /* we're going to change ->state */
1592         cpu = task_cpu(p);
1593
1594         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1595                 goto stat;
1596
1597 #ifdef CONFIG_SMP
1598         /*
1599          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1600          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1601          */
1602         while (p->on_cpu) {
1603 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1604                 /*
1605                  * In case the architecture enables interrupts in
1606                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
1607                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
1608                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
1609                  * remote wakeup.
1610                  */
1611                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
1612                         goto stat;
1613 #else
1614                 cpu_relax();
1615 #endif
1616         }
1617         /*
1618          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1619          */
1620         smp_rmb();
1621
1622         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1623         p->state = TASK_WAKING;
1624
1625         if (p->sched_class->task_waking)
1626                 p->sched_class->task_waking(p);
1627
1628         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1629         if (task_cpu(p) != cpu) {
1630                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1631                 set_task_cpu(p, cpu);
1632         }
1633 #endif /* CONFIG_SMP */
1634
1635         ttwu_queue(p, cpu);
1636 stat:
1637         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1638 out:
1639         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1640
1641         return success;
1642 }
1643
1644 /**
1645  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1646  * @p: the thread to be awakened
1647  *
1648  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1649  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1650  * the current task.
1651  */
1652 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1653 {
1654         struct rq *rq = task_rq(p);
1655
1656         BUG_ON(rq != this_rq());
1657         BUG_ON(p == current);
1658         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1659
1660         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1661                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1662                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1663                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1664         }
1665
1666         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1667                 goto out;
1668
1669         if (!p->on_rq)
1670                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1671
1672         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1673         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1674 out:
1675         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1676 }
1677
1678 /**
1679  * wake_up_process - Wake up a specific process
1680  * @p: The process to be woken up.
1681  *
1682  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1683  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1684  * running.
1685  *
1686  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1687  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1688  */
1689 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1690 {
1691         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1692 }
1693 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1694
1695 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1696 {
1697         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1702  * p is forked by current.
1703  *
1704  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1705  */
1706 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1707 {
1708         p->on_rq                        = 0;
1709
1710         p->se.on_rq                     = 0;
1711         p->se.exec_start                = 0;
1712         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1713         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1714         p->se.nr_migrations             = 0;
1715         p->se.vruntime                  = 0;
1716         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1717
1718 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1719         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1720 #endif
1721
1722         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1723
1724 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1725         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1726 #endif
1727 }
1728
1729 /*
1730  * fork()/clone()-time setup:
1731  */
1732 void sched_fork(struct task_struct *p)
1733 {
1734         unsigned long flags;
1735         int cpu = get_cpu();
1736
1737         __sched_fork(p);
1738         /*
1739          * We mark the process as running here. This guarantees that
1740          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1741          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1742          */
1743         p->state = TASK_RUNNING;
1744
1745         /*
1746          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1747          */
1748         p->prio = current->normal_prio;
1749
1750         /*
1751          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1752          */
1753         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1754                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1755                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1756                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1757                         p->rt_priority = 0;
1758                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1759                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1760
1761                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1762                 set_load_weight(p);
1763
1764                 /*
1765                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1766                  * fulfilled its duty:
1767                  */
1768                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1769         }
1770
1771         if (!rt_prio(p->prio))
1772                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1773
1774         if (p->sched_class->task_fork)
1775                 p->sched_class->task_fork(p);
1776
1777         /*
1778          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1779          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1780          * is ran before sched_fork().
1781          *
1782          * Silence PROVE_RCU.
1783          */
1784         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1785         set_task_cpu(p, cpu);
1786         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1787
1788 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1789         if (likely(sched_info_on()))
1790                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1791 #endif
1792 #if defined(CONFIG_SMP)
1793         p->on_cpu = 0;
1794 #endif
1795 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1796         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1797         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1798 #endif
1799 #ifdef CONFIG_SMP
1800         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1801 #endif
1802
1803         put_cpu();
1804 }
1805
1806 /*
1807  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1808  *
1809  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1810  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1811  * on the runqueue and wakes it.
1812  */
1813 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1814 {
1815         unsigned long flags;
1816         struct rq *rq;
1817
1818         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1819 #ifdef CONFIG_SMP
1820         /*
1821          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1822          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1823          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1824          */
1825         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1826 #endif
1827
1828         rq = __task_rq_lock(p);
1829         activate_task(rq, p, 0);
1830         p->on_rq = 1;
1831         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1832         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1833 #ifdef CONFIG_SMP
1834         if (p->sched_class->task_woken)
1835                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1836 #endif
1837         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1838 }
1839
1840 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1841
1842 /**
1843  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1844  * @notifier: notifier struct to register
1845  */
1846 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1847 {
1848         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1851
1852 /**
1853  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1854  * @notifier: notifier struct to unregister
1855  *
1856  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1857  */
1858 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1859 {
1860         hlist_del(&notifier->link);
1861 }
1862 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1863
1864 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1865 {
1866         struct preempt_notifier *notifier;
1867         struct hlist_node *node;
1868
1869         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1870                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1871 }
1872
1873 static void
1874 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1875                                  struct task_struct *next)
1876 {
1877         struct preempt_notifier *notifier;
1878         struct hlist_node *node;
1879
1880         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1881                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1882 }
1883
1884 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1885
1886 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1887 {
1888 }
1889
1890 static void
1891 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1892                                  struct task_struct *next)
1893 {
1894 }
1895
1896 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1897
1898 /**
1899  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1900  * @rq: the runqueue preparing to switch
1901  * @prev: the current task that is being switched out
1902  * @next: the task we are going to switch to.
1903  *
1904  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1905  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1906  * switch.
1907  *
1908  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1909  * hooks.
1910  */
1911 static inline void
1912 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1913                     struct task_struct *next)
1914 {
1915         sched_info_switch(prev, next);
1916         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1917         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1918         prepare_lock_switch(rq, next);
1919         prepare_arch_switch(next);
1920         trace_sched_switch(prev, next);
1921 }
1922
1923 /**
1924  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1925  * @rq: runqueue associated with task-switch
1926  * @prev: the thread we just switched away from.
1927  *
1928  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1929  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1930  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1931  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1932  *
1933  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1934  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1935  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1936  * details.)
1937  */
1938 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1939         __releases(rq->lock)
1940 {
1941         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1942         long prev_state;
1943
1944         rq->prev_mm = NULL;
1945
1946         /*
1947          * A task struct has one reference for the use as "current".
1948          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1949          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1950          * the scheduled task must drop that reference.
1951          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1952          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1953          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1954          * be dropped twice.
1955          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1956          */
1957         prev_state = prev->state;
1958         finish_arch_switch(prev);
1959 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1960         local_irq_disable();
1961 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1962         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1963 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1964         local_irq_enable();
1965 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1966         finish_lock_switch(rq, prev);
1967
1968         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1969         if (mm)
1970                 mmdrop(mm);
1971         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1972                 /*
1973                  * Remove function-return probe instances associated with this
1974                  * task and put them back on the free list.
1975                  */
1976                 kprobe_flush_task(prev);
1977                 put_task_struct(prev);
1978         }
1979 }
1980
1981 #ifdef CONFIG_SMP
1982
1983 /* assumes rq->lock is held */
1984 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1985 {
1986         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1987                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1988 }
1989
1990 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1991 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1992 {
1993         if (rq->post_schedule) {
1994                 unsigned long flags;
1995
1996                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1997                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1998                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1999                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2000
2001                 rq->post_schedule = 0;
2002         }
2003 }
2004
2005 #else
2006
2007 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2008 {
2009 }
2010
2011 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2012 {
2013 }
2014
2015 #endif
2016
2017 /**
2018  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2019  * @prev: the thread we just switched away from.
2020  */
2021 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2022         __releases(rq->lock)
2023 {
2024         struct rq *rq = this_rq();
2025
2026         finish_task_switch(rq, prev);
2027
2028         /*
2029          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2030          * task_switch?
2031          */
2032         post_schedule(rq);
2033
2034 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2035         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2036         preempt_enable();
2037 #endif
2038         if (current->set_child_tid)
2039                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2040 }
2041
2042 /*
2043  * context_switch - switch to the new MM and the new
2044  * thread's register state.
2045  */
2046 static inline void
2047 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2048                struct task_struct *next)
2049 {
2050         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2051
2052         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2053
2054         mm = next->mm;
2055         oldmm = prev->active_mm;
2056         /*
2057          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2058          * combine the page table reload and the switch backend into
2059          * one hypercall.
2060          */
2061         arch_start_context_switch(prev);
2062
2063         if (!mm) {
2064                 next->active_mm = oldmm;
2065                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2066                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2067         } else
2068                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2069
2070         if (!prev->mm) {
2071                 prev->active_mm = NULL;
2072                 rq->prev_mm = oldmm;
2073         }
2074         /*
2075          * Since the runqueue lock will be released by the next
2076          * task (which is an invalid locking op but in the case
2077          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2078          * do an early lockdep release here:
2079          */
2080 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2081         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2082 #endif
2083
2084         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2085         switch_to(prev, next, prev);
2086
2087         barrier();
2088         /*
2089          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2090          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2091          * frame will be invalid.
2092          */
2093         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2098  *
2099  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2100  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2101  * number of context switches performed since bootup.
2102  */
2103 unsigned long nr_running(void)
2104 {
2105         unsigned long i, sum = 0;
2106
2107         for_each_online_cpu(i)
2108                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2109
2110         return sum;
2111 }
2112
2113 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2114 {
2115         unsigned long i, sum = 0;
2116
2117         for_each_possible_cpu(i)
2118                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2119
2120         /*
2121          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2122          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2123          */
2124         if (unlikely((long)sum < 0))
2125                 sum = 0;
2126
2127         return sum;
2128 }
2129
2130 unsigned long long nr_context_switches(void)
2131 {
2132         int i;
2133         unsigned long long sum = 0;
2134
2135         for_each_possible_cpu(i)
2136                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2137
2138         return sum;
2139 }
2140
2141 unsigned long nr_iowait(void)
2142 {
2143         unsigned long i, sum = 0;
2144
2145         for_each_possible_cpu(i)
2146                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2147
2148         return sum;
2149 }
2150
2151 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2152 {
2153         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2154         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2155 }
2156
2157 unsigned long this_cpu_load(void)
2158 {
2159         struct rq *this = this_rq();
2160         return this->cpu_load[0];
2161 }
2162
2163
2164 /* Variables and functions for calc_load */
2165 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2166 static unsigned long calc_load_update;
2167 unsigned long avenrun[3];
2168 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2169
2170 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2171 {
2172         long nr_active, delta = 0;
2173
2174         nr_active = this_rq->nr_running;
2175         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2176
2177         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2178                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2179                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2180         }
2181
2182         return delta;
2183 }
2184
2185 static unsigned long
2186 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2187 {
2188         load *= exp;
2189         load += active * (FIXED_1 - exp);
2190         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2191         return load >> FSHIFT;
2192 }
2193
2194 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2195 /*
2196  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2197  *
2198  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2199  */
2200 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2201
2202 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2203 {
2204         long delta;
2205
2206         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2207         if (delta)
2208                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2209 }
2210
2211 static long calc_load_fold_idle(void)
2212 {
2213         long delta = 0;
2214
2215         /*
2216          * Its got a race, we don't care...
2217          */
2218         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2219                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2220
2221         return delta;
2222 }
2223
2224 /**
2225  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2226  *
2227  * @x:         base of the power
2228  * @frac_bits: fractional bits of @x
2229  * @n:         power to raise @x to.
2230  *
2231  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2232  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2233  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2234  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2235  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2236  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2237  * vector.
2238  */
2239 static unsigned long
2240 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2241 {
2242         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2243
2244         if (n) for (;;) {
2245                 if (n & 1) {
2246                         result *= x;
2247                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2248                         result >>= frac_bits;
2249                 }
2250                 n >>= 1;
2251                 if (!n)
2252                         break;
2253                 x *= x;
2254                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2255                 x >>= frac_bits;
2256         }
2257
2258         return result;
2259 }
2260
2261 /*
2262  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2263  *
2264  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2265  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2266  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2267  *
2268  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2269  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2270  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2271  *
2272  *  ...
2273  *
2274  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2275  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2276  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2277  *
2278  * [1] application of the geometric series:
2279  *
2280  *              n         1 - x^(n+1)
2281  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2282  *             i=0          1 - x
2283  */
2284 static unsigned long
2285 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2286             unsigned long active, unsigned int n)
2287 {
2288
2289         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2290 }
2291
2292 /*
2293  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2294  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2295  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2296  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2297  *
2298  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2299  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2300  */
2301 static void calc_global_nohz(void)
2302 {
2303         long delta, active, n;
2304
2305         /*
2306          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
2307          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
2308          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
2309          * due to NO_HZ.
2310          */
2311         delta = calc_load_fold_idle();
2312         if (delta)
2313                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2314
2315         /*
2316          * It could be the one fold was all it took, we done!
2317          */
2318         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2319                 return;
2320
2321         /*
2322          * Catch-up, fold however many we are behind still
2323          */
2324         delta = jiffies - calc_load_update - 10;
2325         n = 1 + (delta / LOAD_FREQ);
2326
2327         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2328         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2329
2330         avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2331         avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2332         avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2333
2334         calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2335 }
2336 #else
2337 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2338 {
2339 }
2340
2341 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2342 {
2343         return 0;
2344 }
2345
2346 static void calc_global_nohz(void)
2347 {
2348 }
2349 #endif
2350
2351 /**
2352  * get_avenrun - get the load average array
2353  * @loads:      pointer to dest load array
2354  * @offset:     offset to add
2355  * @shift:      shift count to shift the result left
2356  *
2357  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2358  */
2359 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2360 {
2361         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2362         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2363         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2364 }
2365
2366 /*
2367  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2368  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2369  */
2370 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2371 {
2372         long active;
2373
2374         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2375                 return;
2376
2377         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2378         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2379
2380         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2381         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2382         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2383
2384         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2385
2386         /*
2387          * Account one period with whatever state we found before
2388          * folding in the nohz state and ageing the entire idle period.
2389          *
2390          * This avoids loosing a sample when we go idle between 
2391          * calc_load_account_active() (10 ticks ago) and now and thus
2392          * under-accounting.
2393          */
2394         calc_global_nohz();
2395 }
2396
2397 /*
2398  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2399  * active count.
2400  */
2401 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2402 {
2403         long delta;
2404
2405         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2406                 return;
2407
2408         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2409         delta += calc_load_fold_idle();
2410         if (delta)
2411                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2412
2413         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2414 }
2415
2416 /*
2417  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2418  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2419  *
2420  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2421  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2422  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2423  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2424  *
2425  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2426  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2427  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2428  *
2429  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2430  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2431  * particular idx is approximated to be zero.
2432  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2433  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2434  * based on 128 point scale.
2435  * Example:
2436  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2437  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2438  *
2439  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2440  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2441  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2442  */
2443 #define DEGRADE_SHIFT           7
2444 static const unsigned char
2445                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2446 static const unsigned char
2447                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2448                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2449                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2450                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2451                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2452                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2453
2454 /*
2455  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2456  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2457  * adding any new load.
2458  */
2459 static unsigned long
2460 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2461 {
2462         int j = 0;
2463
2464         if (!missed_updates)
2465                 return load;
2466
2467         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2468                 return 0;
2469
2470         if (idx == 1)
2471                 return load >> missed_updates;
2472
2473         while (missed_updates) {
2474                 if (missed_updates % 2)
2475                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2476
2477                 missed_updates >>= 1;
2478                 j++;
2479         }
2480         return load;
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2485  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2486  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2487  */
2488 void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2489 {
2490         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2491         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
2492         unsigned long pending_updates;
2493         int i, scale;
2494
2495         this_rq->nr_load_updates++;
2496
2497         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
2498         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2499                 return;
2500
2501         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2502         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2503
2504         /* Update our load: */
2505         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2506         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2507                 unsigned long old_load, new_load;
2508
2509                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2510
2511                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2512                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2513                 new_load = this_load;
2514                 /*
2515                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2516                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2517                  * example.
2518                  */
2519                 if (new_load > old_load)
2520                         new_load += scale - 1;
2521
2522                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2523         }
2524
2525         sched_avg_update(this_rq);
2526 }
2527
2528 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2529 {
2530         update_cpu_load(this_rq);
2531
2532         calc_load_account_active(this_rq);
2533 }
2534
2535 #ifdef CONFIG_SMP
2536
2537 /*
2538  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2539  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2540  */
2541 void sched_exec(void)
2542 {
2543         struct task_struct *p = current;
2544         unsigned long flags;
2545         int dest_cpu;
2546
2547         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2548         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2549         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2550                 goto unlock;
2551
2552         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2553                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2554
2555                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2556                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2557                 return;
2558         }
2559 unlock:
2560         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2561 }
2562
2563 #endif
2564
2565 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2566 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2567
2568 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2569 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2570
2571 /*
2572  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2573  * @p in case that task is currently running.
2574  *
2575  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2576  */
2577 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2578 {
2579         u64 ns = 0;
2580
2581         if (task_current(rq, p)) {
2582                 update_rq_clock(rq);
2583                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2584                 if ((s64)ns < 0)
2585                         ns = 0;
2586         }
2587
2588         return ns;
2589 }
2590
2591 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2592 {
2593         unsigned long flags;
2594         struct rq *rq;
2595         u64 ns = 0;
2596
2597         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2598         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2599         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2600
2601         return ns;
2602 }
2603
2604 /*
2605  * Return accounted runtime for the task.
2606  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2607  * pending runtime that have not been accounted yet.
2608  */
2609 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2610 {
2611         unsigned long flags;
2612         struct rq *rq;
2613         u64 ns = 0;
2614
2615         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2616         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2617         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2618
2619         return ns;
2620 }
2621
2622 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2623 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
2624 struct cpuacct root_cpuacct;
2625 #endif
2626
2627 static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
2628                                             u64 tmp)
2629 {
2630 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2631         struct kernel_cpustat *kcpustat;
2632         struct cpuacct *ca;
2633 #endif
2634         /*
2635          * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
2636          * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
2637          * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
2638          *
2639          */
2640         __get_cpu_var(kernel_cpustat).cpustat[index] += tmp;
2641
2642 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2643         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
2644                 return;
2645
2646         rcu_read_lock();
2647         ca = task_ca(p);
2648         while (ca && (ca != &root_cpuacct)) {
2649                 kcpustat = this_cpu_ptr(ca->cpustat);
2650                 kcpustat->cpustat[index] += tmp;
2651                 ca = parent_ca(ca);
2652         }
2653         rcu_read_unlock();
2654 #endif
2655 }
2656
2657
2658 /*
2659  * Account user cpu time to a process.
2660  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2661  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2662  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2663  */
2664 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2665                        cputime_t cputime_scaled)
2666 {
2667         int index;
2668
2669         /* Add user time to process. */
2670         p->utime += cputime;
2671         p->utimescaled += cputime_scaled;
2672         account_group_user_time(p, cputime);
2673
2674         index = (TASK_NICE(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;
2675
2676         /* Add user time to cpustat. */
2677         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2678
2679         /* Account for user time used */
2680         acct_update_integrals(p);
2681 }
2682
2683 /*
2684  * Account guest cpu time to a process.
2685  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2686  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
2687  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2688  */
2689 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2690                                cputime_t cputime_scaled)
2691 {
2692         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2693
2694         /* Add guest time to process. */
2695         p->utime += cputime;
2696         p->utimescaled += cputime_scaled;
2697         account_group_user_time(p, cputime);
2698         p->gtime += cputime;
2699
2700         /* Add guest time to cpustat. */
2701         if (TASK_NICE(p) > 0) {
2702                 cpustat[CPUTIME_NICE] += (__force u64) cputime;
2703                 cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += (__force u64) cputime;
2704         } else {
2705                 cpustat[CPUTIME_USER] += (__force u64) cputime;
2706                 cpustat[CPUTIME_GUEST] += (__force u64) cputime;
2707         }
2708 }
2709
2710 /*
2711  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
2712  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2713  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2714  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2715  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
2716  */
2717 static inline
2718 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2719                         cputime_t cputime_scaled, int index)
2720 {
2721         /* Add system time to process. */
2722         p->stime += cputime;
2723         p->stimescaled += cputime_scaled;
2724         account_group_system_time(p, cputime);
2725
2726         /* Add system time to cpustat. */
2727         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2728
2729         /* Account for system time used */
2730         acct_update_integrals(p);
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Account system cpu time to a process.
2735  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2736  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2737  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2738  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2739  */
2740 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2741                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
2742 {
2743         int index;
2744
2745         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
2746                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
2747                 return;
2748         }
2749
2750         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2751                 index = CPUTIME_IRQ;
2752         else if (in_serving_softirq())
2753                 index = CPUTIME_SOFTIRQ;
2754         else
2755                 index = CPUTIME_SYSTEM;
2756
2757         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, index);
2758 }
2759
2760 /*
2761  * Account for involuntary wait time.
2762  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
2763  */
2764 void account_steal_time(cputime_t cputime)
2765 {
2766         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2767
2768         cpustat[CPUTIME_STEAL] += (__force u64) cputime;
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Account for idle time.
2773  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
2774  */
2775 void account_idle_time(cputime_t cputime)
2776 {
2777         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2778         struct rq *rq = this_rq();
2779
2780         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2781                 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime;
2782         else
2783                 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime;
2784 }
2785
2786 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
2787 {
2788 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
2789         if (static_key_false(&paravirt_steal_enabled)) {
2790                 u64 steal, st = 0;
2791
2792                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
2793                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
2794
2795                 st = steal_ticks(steal);
2796                 this_rq()->prev_steal_time += st * TICK_NSEC;
2797
2798                 account_steal_time(st);
2799                 return st;
2800         }
2801 #endif
2802         return false;
2803 }
2804
2805 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2806
2807 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2808 /*
2809  * Account a tick to a process and cpustat
2810  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2811  * @user_tick: is the tick from userspace
2812  * @rq: the pointer to rq
2813  *
2814  * Tick demultiplexing follows the order
2815  * - pending hardirq update
2816  * - pending softirq update
2817  * - user_time
2818  * - idle_time
2819  * - system time
2820  *   - check for guest_time
2821  *   - else account as system_time
2822  *
2823  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
2824  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
2825  * opportunity to update it solely in system time.
2826  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
2827  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
2828  */
2829 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2830                                                 struct rq *rq)
2831 {
2832         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2833         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2834
2835         if (steal_account_process_tick())
2836                 return;
2837
2838         if (irqtime_account_hi_update()) {
2839                 cpustat[CPUTIME_IRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2840         } else if (irqtime_account_si_update()) {
2841                 cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2842         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
2843                 /*
2844                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
2845                  * So, we have to handle it separately here.
2846                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
2847                  */
2848                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2849                                         CPUTIME_SOFTIRQ);
2850         } else if (user_tick) {
2851                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2852         } else if (p == rq->idle) {
2853                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2854         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
2855                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2856         } else {
2857                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2858                                         CPUTIME_SYSTEM);
2859         }
2860 }
2861
2862 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
2863 {
2864         int i;
2865         struct rq *rq = this_rq();
2866
2867         for (i = 0; i < ticks; i++)
2868                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
2869 }
2870 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2871 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
2872 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2873                                                 struct rq *rq) {}
2874 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2875
2876 /*
2877  * Account a single tick of cpu time.
2878  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2879  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
2880  */
2881 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
2882 {
2883         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2884         struct rq *rq = this_rq();
2885
2886         if (sched_clock_irqtime) {
2887                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
2888                 return;
2889         }
2890
2891         if (steal_account_process_tick())
2892                 return;
2893
2894         if (user_tick)
2895                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2896         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
2897                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
2898                                     one_jiffy_scaled);
2899         else
2900                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2901 }
2902
2903 /*
2904  * Account multiple ticks of steal time.
2905  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2906  * @ticks: number of stolen ticks
2907  */
2908 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
2909 {
2910         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2911 }
2912
2913 /*
2914  * Account multiple ticks of idle time.
2915  * @ticks: number of stolen ticks
2916  */
2917 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
2918 {
2919
2920         if (sched_clock_irqtime) {
2921                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
2922                 return;
2923         }
2924
2925         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2926 }
2927
2928 #endif
2929
2930 /*
2931  * Use precise platform statistics if available:
2932  */
2933 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2934 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2935 {
2936         *ut = p->utime;
2937         *st = p->stime;
2938 }
2939
2940 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2941 {
2942         struct task_cputime cputime;
2943
2944         thread_group_cputime(p, &cputime);
2945
2946         *ut = cputime.utime;
2947         *st = cputime.stime;
2948 }
2949 #else
2950
2951 #ifndef nsecs_to_cputime
2952 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
2953 #endif
2954
2955 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2956 {
2957         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = utime + p->stime;
2958
2959         /*
2960          * Use CFS's precise accounting:
2961          */
2962         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
2963
2964         if (total) {
2965                 u64 temp = (__force u64) rtime;
2966
2967                 temp *= (__force u64) utime;
2968                 do_div(temp, (__force u32) total);
2969                 utime = (__force cputime_t) temp;
2970         } else
2971                 utime = rtime;
2972
2973         /*
2974          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
2975          */
2976         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
2977         p->prev_stime = max(p->prev_stime, rtime - p->prev_utime);
2978
2979         *ut = p->prev_utime;
2980         *st = p->prev_stime;
2981 }
2982
2983 /*
2984  * Must be called with siglock held.
2985  */
2986 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2987 {
2988         struct signal_struct *sig = p->signal;
2989         struct task_cputime cputime;
2990         cputime_t rtime, utime, total;
2991
2992         thread_group_cputime(p, &cputime);
2993
2994         total = cputime.utime + cputime.stime;
2995         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
2996
2997         if (total) {
2998                 u64 temp = (__force u64) rtime;
2999
3000                 temp *= (__force u64) cputime.utime;
3001                 do_div(temp, (__force u32) total);
3002                 utime = (__force cputime_t) temp;
3003         } else
3004                 utime = rtime;
3005
3006         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3007         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime, rtime - sig->prev_utime);
3008
3009         *ut = sig->prev_utime;
3010         *st = sig->prev_stime;
3011 }
3012 #endif
3013
3014 /*
3015  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3016  * We call it with interrupts disabled.
3017  */
3018 void scheduler_tick(void)
3019 {
3020         int cpu = smp_processor_id();
3021         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3022         struct task_struct *curr = rq->curr;
3023
3024         sched_clock_tick();
3025
3026         raw_spin_lock(&rq->lock);
3027         update_rq_clock(rq);
3028         update_cpu_load_active(rq);
3029         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3030         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3031
3032         perf_event_task_tick();
3033
3034 #ifdef CONFIG_SMP
3035         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3036         trigger_load_balance(rq, cpu);
3037 #endif
3038 }
3039
3040 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3041 {
3042         if (in_lock_functions(addr)) {
3043                 addr = CALLER_ADDR2;
3044                 if (in_lock_functions(addr))
3045                         addr = CALLER_ADDR3;
3046         }
3047         return addr;
3048 }
3049
3050 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3051                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3052
3053 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3054 {
3055 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3056         /*
3057          * Underflow?
3058          */
3059         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3060                 return;
3061 #endif
3062         preempt_count() += val;
3063 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3064         /*
3065          * Spinlock count overflowing soon?
3066          */
3067         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3068                                 PREEMPT_MASK - 10);
3069 #endif
3070         if (preempt_count() == val)
3071                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3072 }
3073 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3074
3075 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3076 {
3077 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3078         /*
3079          * Underflow?
3080          */
3081         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3082                 return;
3083         /*
3084          * Is the spinlock portion underflowing?
3085          */
3086         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3087                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3088                 return;
3089 #endif
3090
3091         if (preempt_count() == val)
3092                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3093         preempt_count() -= val;
3094 }
3095 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3096
3097 #endif
3098
3099 /*
3100  * Print scheduling while atomic bug:
3101  */
3102 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3103 {
3104         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3105
3106         if (oops_in_progress)
3107                 return;
3108
3109         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3110                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3111
3112         debug_show_held_locks(prev);
3113         print_modules();
3114         if (irqs_disabled())
3115                 print_irqtrace_events(prev);
3116
3117         if (regs)
3118                 show_regs(regs);
3119         else
3120                 dump_stack();
3121 }
3122
3123 /*
3124  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3125  */
3126 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3127 {
3128         /*
3129          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3130          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3131          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3132          */
3133         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3134                 __schedule_bug(prev);
3135         rcu_sleep_check();
3136
3137         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3138
3139         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3140 }
3141
3142 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3143 {
3144         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
3145                 update_rq_clock(rq);
3146         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3147 }
3148
3149 /*
3150  * Pick up the highest-prio task:
3151  */
3152 static inline struct task_struct *
3153 pick_next_task(struct rq *rq)
3154 {
3155         const struct sched_class *class;
3156         struct task_struct *p;
3157
3158         /*
3159          * Optimization: we know that if all tasks are in
3160          * the fair class we can call that function directly:
3161          */
3162         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3163                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3164                 if (likely(p))
3165                         return p;
3166         }
3167
3168         for_each_class(class) {
3169                 p = class->pick_next_task(rq);
3170                 if (p)
3171                         return p;
3172         }
3173
3174         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3175 }
3176
3177 /*
3178  * __schedule() is the main scheduler function.
3179  */
3180 static void __sched __schedule(void)
3181 {
3182         struct task_struct *prev, *next;
3183         unsigned long *switch_count;
3184         struct rq *rq;
3185         int cpu;
3186
3187 need_resched:
3188         preempt_disable();
3189         cpu = smp_processor_id();
3190         rq = cpu_rq(cpu);
3191         rcu_note_context_switch(cpu);
3192         prev = rq->curr;
3193
3194         schedule_debug(prev);
3195
3196         if (sched_feat(HRTICK))
3197                 hrtick_clear(rq);
3198
3199         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3200
3201         switch_count = &prev->nivcsw;
3202         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3203                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3204                         prev->state = TASK_RUNNING;
3205                 } else {
3206                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3207                         prev->on_rq = 0;
3208
3209                         /*
3210                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3211                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3212                          * concurrency.
3213                          */
3214                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3215                                 struct task_struct *to_wakeup;
3216
3217                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3218                                 if (to_wakeup)
3219                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3220                         }
3221                 }
3222                 switch_count = &prev->nvcsw;
3223         }
3224
3225         pre_schedule(rq, prev);
3226
3227         if (unlikely(!rq->nr_running))
3228                 idle_balance(cpu, rq);
3229
3230         put_prev_task(rq, prev);
3231         next = pick_next_task(rq);
3232         clear_tsk_need_resched(prev);
3233         rq->skip_clock_update = 0;
3234
3235         if (likely(prev != next)) {
3236                 rq->nr_switches++;
3237                 rq->curr = next;
3238                 ++*switch_count;
3239
3240                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3241                 /*
3242                  * The context switch have flipped the stack from under us
3243                  * and restored the local variables which were saved when
3244                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3245                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3246                  */
3247                 cpu = smp_processor_id();
3248                 rq = cpu_rq(cpu);
3249         } else
3250                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3251
3252         post_schedule(rq);
3253
3254         sched_preempt_enable_no_resched();
3255         if (need_resched())
3256                 goto need_resched;
3257 }
3258
3259 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3260 {
3261         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3262                 return;
3263         /*
3264          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3265          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3266          */
3267         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3268                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3269 }
3270
3271 asmlinkage void __sched schedule(void)
3272 {
3273         struct task_struct *tsk = current;
3274
3275         sched_submit_work(tsk);
3276         __schedule();
3277 }
3278 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3279
3280 /**
3281  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3282  *
3283  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3284  */
3285 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3286 {
3287         sched_preempt_enable_no_resched();
3288         schedule();
3289         preempt_disable();
3290 }
3291
3292 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3293
3294 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3295 {
3296         if (lock->owner != owner)
3297                 return false;
3298
3299         /*
3300          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
3301          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
3302          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
3303          * ensures the memory stays valid.
3304          */
3305         barrier();
3306
3307         return owner->on_cpu;
3308 }
3309
3310 /*
3311  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3312  * access and not reliable.
3313  */
3314 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3315 {
3316         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3317                 return 0;
3318
3319         rcu_read_lock();
3320         while (owner_running(lock, owner)) {
3321                 if (need_resched())
3322                         break;
3323
3324                 arch_mutex_cpu_relax();
3325         }
3326         rcu_read_unlock();
3327
3328         /*
3329          * We break out the loop above on need_resched() and when the
3330          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
3331          * success only when lock->owner is NULL.
3332          */
3333         return lock->owner == NULL;
3334 }
3335 #endif
3336
3337 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3338 /*
3339  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3340  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3341  * occur there and call schedule directly.
3342  */
3343 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3344 {
3345         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3346
3347         /*
3348          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3349          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3350          */
3351         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3352                 return;
3353
3354         do {
3355                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3356                 __schedule();
3357                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3358
3359                 /*
3360                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3361                  * between schedule and now.
3362                  */
3363                 barrier();
3364         } while (need_resched());
3365 }
3366 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3367
3368 /*
3369  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3370  * off of irq context.
3371  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3372  * protect us against recursive calling from irq.
3373  */
3374 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3375 {
3376         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3377
3378         /* Catch callers which need to be fixed */
3379         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3380
3381         do {
3382                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3383                 local_irq_enable();
3384                 __schedule();
3385                 local_irq_disable();
3386                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3387
3388                 /*
3389                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3390                  * between schedule and now.
3391                  */
3392                 barrier();
3393         } while (need_resched());
3394 }
3395
3396 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3397
3398 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3399                           void *key)
3400 {
3401         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3402 }
3403 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3404
3405 /*
3406  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3407  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3408  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3409  *
3410  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3411  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3412  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3413  */
3414 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3415                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3416 {
3417         wait_queue_t *curr, *next;
3418
3419         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3420                 unsigned flags = curr->flags;
3421
3422                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3423                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3424                         break;
3425         }
3426 }
3427
3428 /**
3429  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3430  * @q: the waitqueue
3431  * @mode: which threads
3432  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3433  * @key: is directly passed to the wakeup function
3434  *
3435  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3436  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3437  */
3438 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3439                         int nr_exclusive, void *key)
3440 {
3441         unsigned long flags;
3442
3443         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3444         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3445         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3446 }
3447 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3448
3449 /*
3450  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3451  */
3452 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
3453 {
3454         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
3455 }
3456 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3457
3458 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3459 {
3460         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3461 }
3462 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3463
3464 /**
3465  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3466  * @q: the waitqueue
3467  * @mode: which threads
3468  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3469  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3470  *
3471  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3472  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3473  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3474  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3475  *
3476  * On UP it can prevent extra preemption.
3477  *
3478  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3479  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3480  */
3481 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3482                         int nr_exclusive, void *key)
3483 {
3484         unsigned long flags;
3485         int wake_flags = WF_SYNC;
3486
3487         if (unlikely(!q))
3488                 return;
3489
3490         if (unlikely(!nr_exclusive))
3491                 wake_flags = 0;
3492
3493         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3494         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3495         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3496 }
3497 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3498
3499 /*
3500  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3501  */
3502 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3503 {
3504         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3505 }
3506 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3507
3508 /**
3509  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3510  * @x:  holds the state of this particular completion
3511  *
3512  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3513  * awakened in the same order in which they were queued.
3514  *
3515  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3516  *
3517  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3518  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3519  */
3520 void complete(struct completion *x)
3521 {
3522         unsigned long flags;
3523
3524         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3525         x->done++;
3526         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3527         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3528 }
3529 EXPORT_SYMBOL(complete);
3530
3531 /**
3532  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3533  * @x:  holds the state of this particular completion
3534  *
3535  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3536  *
3537  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3538  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3539  */
3540 void complete_all(struct completion *x)
3541 {
3542         unsigned long flags;
3543
3544         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3545         x->done += UINT_MAX/2;
3546         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3547         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3548 }
3549 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3550
3551 static inline long __sched
3552 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3553 {
3554         if (!x->done) {
3555                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3556
3557                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3558                 do {
3559                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3560                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3561                                 break;
3562                         }
3563                         __set_current_state(state);
3564                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3565                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3566                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3567                 } while (!x->done && timeout);
3568                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3569                 if (!x->done)
3570                         return timeout;
3571         }
3572         x->done--;
3573         return timeout ?: 1;
3574 }
3575
3576 static long __sched
3577 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3578 {
3579         might_sleep();
3580
3581         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3582         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3583         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3584         return timeout;
3585 }
3586
3587 /**
3588  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3589  * @x:  holds the state of this particular completion
3590  *
3591  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3592  * interruptible and there is no timeout.
3593  *
3594  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3595  * and interrupt capability. Also see complete().
3596  */
3597 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3598 {
3599         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3600 }
3601 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3602
3603 /**
3604  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3605  * @x:  holds the state of this particular completion
3606  * @timeout:  timeout value in jiffies
3607  *
3608  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3609  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3610  * interruptible.
3611  *
3612  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3613  * jiffies left till timeout) if completed.
3614  */
3615 unsigned long __sched
3616 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3617 {
3618         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3619 }
3620 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3621
3622 /**
3623  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3624  * @x:  holds the state of this particular completion
3625  *
3626  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3627  * interruptible.
3628  *
3629  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3630  */
3631 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3632 {
3633         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3634         if (t == -ERESTARTSYS)
3635                 return t;
3636         return 0;
3637 }
3638 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3639
3640 /**
3641  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3642  * @x:  holds the state of this particular completion
3643  * @timeout:  timeout value in jiffies
3644  *
3645  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3646  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3647  *
3648  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3649  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3650  */
3651 long __sched
3652 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3653                                           unsigned long timeout)
3654 {
3655         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3656 }
3657 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);