f895fdd32c5b5bb885b160bfc3f81766bf0e675b
[~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 #include "../smpboot.h"
87
88 #define CREATE_TRACE_POINTS
89 #include <trace/events/sched.h>
90
91 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
92 {
93         unsigned long delta;
94         ktime_t soft, hard, now;
95
96         for (;;) {
97                 if (hrtimer_active(period_timer))
98                         break;
99
100                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
101                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
102
103                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
104                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
105                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
106                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
107                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
108         }
109 }
110
111 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
112 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
113
114 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
115
116 void update_rq_clock(struct rq *rq)
117 {
118         s64 delta;
119
120         if (rq->skip_clock_update > 0)
121                 return;
122
123         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
124         rq->clock += delta;
125         update_rq_clock_task(rq, delta);
126 }
127
128 /*
129  * Debugging: various feature bits
130  */
131
132 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
133         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
134
135 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
136 #include "features.h"
137         0;
138
139 #undef SCHED_FEAT
140
141 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
142 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
143         #name ,
144
145 static const char * const sched_feat_names[] = {
146 #include "features.h"
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 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
696 {
697         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
698         struct load_weight *load = &p->se.load;
699
700         /*
701          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
702          */
703         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
704                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
705                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
706                 return;
707         }
708
709         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
710         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
711 }
712
713 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
714 {
715         update_rq_clock(rq);
716         sched_info_queued(p);
717         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
718 }
719
720 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
721 {
722         update_rq_clock(rq);
723         sched_info_dequeued(p);
724         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
725 }
726
727 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
728 {
729         if (task_contributes_to_load(p))
730                 rq->nr_uninterruptible--;
731
732         enqueue_task(rq, p, flags);
733 }
734
735 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
736 {
737         if (task_contributes_to_load(p))
738                 rq->nr_uninterruptible++;
739
740         dequeue_task(rq, p, flags);
741 }
742
743 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
744 {
745 /*
746  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
747  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
748  */
749 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
750         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
751 #endif
752 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
753         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
754
755         /*
756          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
757          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
758          * {soft,}irq region.
759          *
760          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
761          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
762          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
763          * monotonic.
764          *
765          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
766          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
767          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
768          * atomic ops.
769          */
770         if (irq_delta > delta)
771                 irq_delta = delta;
772
773         rq->prev_irq_time += irq_delta;
774         delta -= irq_delta;
775 #endif
776 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
777         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
778                 u64 st;
779
780                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
781                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
782
783                 if (unlikely(steal > delta))
784                         steal = delta;
785
786                 st = steal_ticks(steal);
787                 steal = st * TICK_NSEC;
788
789                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
790
791                 delta -= steal;
792         }
793 #endif
794
795         rq->clock_task += delta;
796
797 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
798         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
799                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
800 #endif
801 }
802
803 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
804 {
805         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
806         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
807
808         if (stop) {
809                 /*
810                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
811                  * userspace knows about and won't get confused about.
812                  *
813                  * Also, it will make PI more or less work without too
814                  * much confusion -- but then, stop work should not
815                  * rely on PI working anyway.
816                  */
817                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
818
819                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
820         }
821
822         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
823
824         if (old_stop) {
825                 /*
826                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
827                  * it can die in pieces.
828                  */
829                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
830         }
831 }
832
833 /*
834  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
835  */
836 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
837 {
838         return p->static_prio;
839 }
840
841 /*
842  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
843  * without taking RT-inheritance into account. Might be
844  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
845  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
846  * estimator recalculates.
847  */
848 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
849 {
850         int prio;
851
852         if (task_has_rt_policy(p))
853                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
854         else
855                 prio = __normal_prio(p);
856         return prio;
857 }
858
859 /*
860  * Calculate the current priority, i.e. the priority
861  * taken into account by the scheduler. This value might
862  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
863  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
864  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
865  */
866 static int effective_prio(struct task_struct *p)
867 {
868         p->normal_prio = normal_prio(p);
869         /*
870          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
871          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
872          * to the normal priority:
873          */
874         if (!rt_prio(p->prio))
875                 return p->normal_prio;
876         return p->prio;
877 }
878
879 /**
880  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
881  * @p: the task in question.
882  */
883 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
884 {
885         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
886 }
887
888 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
889                                        const struct sched_class *prev_class,
890                                        int oldprio)
891 {
892         if (prev_class != p->sched_class) {
893                 if (prev_class->switched_from)
894                         prev_class->switched_from(rq, p);
895                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
896         } else if (oldprio != p->prio)
897                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
898 }
899
900 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
901 {
902         const struct sched_class *class;
903
904         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
905                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
906         } else {
907                 for_each_class(class) {
908                         if (class == rq->curr->sched_class)
909                                 break;
910                         if (class == p->sched_class) {
911                                 resched_task(rq->curr);
912                                 break;
913                         }
914                 }
915         }
916
917         /*
918          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
919          * this case, we can save a useless back to back clock update.
920          */
921         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
922                 rq->skip_clock_update = 1;
923 }
924
925 #ifdef CONFIG_SMP
926 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
927 {
928 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
929         /*
930          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
931          * ttwu() will sort out the placement.
932          */
933         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
934                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
935
936 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
937         /*
938          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
939          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
940          *
941          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
942          * see task_group().
943          *
944          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
945          * task_rq_lock().
946          */
947         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
948                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
949 #endif
950 #endif
951
952         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
953
954         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
955                 p->se.nr_migrations++;
956                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
957         }
958
959         __set_task_cpu(p, new_cpu);
960 }
961
962 struct migration_arg {
963         struct task_struct *task;
964         int dest_cpu;
965 };
966
967 static int migration_cpu_stop(void *data);
968
969 /*
970  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
971  *
972  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
973  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
974  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
975  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
976  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
977  * @p has remained unscheduled the whole time.
978  *
979  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
980  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
981  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
982  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
983  * waiting to become inactive.
984  */
985 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
986 {
987         unsigned long flags;
988         int running, on_rq;
989         unsigned long ncsw;
990         struct rq *rq;
991
992         for (;;) {
993                 /*
994                  * We do the initial early heuristics without holding
995                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
996                  * the runqueue lock when things look like they will
997                  * work out!
998                  */
999                 rq = task_rq(p);
1000
1001                 /*
1002                  * If the task is actively running on another CPU
1003                  * still, just relax and busy-wait without holding
1004                  * any locks.
1005                  *
1006                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1007                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1008                  * But we don't care, since "task_running()" will
1009                  * return false if the runqueue has changed and p
1010                  * is actually now running somewhere else!
1011                  */
1012                 while (task_running(rq, p)) {
1013                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1014                                 return 0;
1015                         cpu_relax();
1016                 }
1017
1018                 /*
1019                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1020                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1021                  * just go back and repeat.
1022                  */
1023                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1024                 trace_sched_wait_task(p);
1025                 running = task_running(rq, p);
1026                 on_rq = p->on_rq;
1027                 ncsw = 0;
1028                 if (!match_state || p->state == match_state)
1029                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1030                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1031
1032                 /*
1033                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1034                  */
1035                 if (unlikely(!ncsw))
1036                         break;
1037
1038                 /*
1039                  * Was it really running after all now that we
1040                  * checked with the proper locks actually held?
1041                  *
1042                  * Oops. Go back and try again..
1043                  */
1044                 if (unlikely(running)) {
1045                         cpu_relax();
1046                         continue;
1047                 }
1048
1049                 /*
1050                  * It's not enough that it's not actively running,
1051                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1052                  * preempted!
1053                  *
1054                  * So if it was still runnable (but just not actively
1055                  * running right now), it's preempted, and we should
1056                  * yield - it could be a while.
1057                  */
1058                 if (unlikely(on_rq)) {
1059                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1060
1061                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1062                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1063                         continue;
1064                 }
1065
1066                 /*
1067                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1068                  * runnable, which means that it will never become
1069                  * running in the future either. We're all done!
1070                  */
1071                 break;
1072         }
1073
1074         return ncsw;
1075 }
1076
1077 /***
1078  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1079  * @p: the to-be-kicked thread
1080  *
1081  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1082  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1083  *
1084  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1085  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1086  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1087  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1088  * achieved as well.
1089  */
1090 void kick_process(struct task_struct *p)
1091 {
1092         int cpu;
1093
1094         preempt_disable();
1095         cpu = task_cpu(p);
1096         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1097                 smp_send_reschedule(cpu);
1098         preempt_enable();
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1101 #endif /* CONFIG_SMP */
1102
1103 #ifdef CONFIG_SMP
1104 /*
1105  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1106  */
1107 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1108 {
1109         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
1110         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1111         int dest_cpu;
1112
1113         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1114         for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1115                 if (!cpu_online(dest_cpu))
1116                         continue;
1117                 if (!cpu_active(dest_cpu))
1118                         continue;
1119                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1120                         return dest_cpu;
1121         }
1122
1123         for (;;) {
1124                 /* Any allowed, online CPU? */
1125                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1126                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1127                                 continue;
1128                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1129                                 continue;
1130                         goto out;
1131                 }
1132
1133                 switch (state) {
1134                 case cpuset:
1135                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1136                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1137                         state = possible;
1138                         break;
1139
1140                 case possible:
1141                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1142                         state = fail;
1143                         break;
1144
1145                 case fail:
1146                         BUG();
1147                         break;
1148                 }
1149         }
1150
1151 out:
1152         if (state != cpuset) {
1153                 /*
1154                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1155                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1156                  * leave kernel.
1157                  */
1158                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1159                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1160                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1161                 }
1162         }
1163
1164         return dest_cpu;
1165 }
1166
1167 /*
1168  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1169  */
1170 static inline
1171 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1172 {
1173         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1174
1175         /*
1176          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1177          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1178          * cpu.
1179          *
1180          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1181          *
1182          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1183          *   not worry about this generic constraint ]
1184          */
1185         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1186                      !cpu_online(cpu)))
1187                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1188
1189         return cpu;
1190 }
1191
1192 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1193 {
1194         s64 diff = sample - *avg;
1195         *avg += diff >> 3;
1196 }
1197 #endif
1198
1199 static void
1200 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1201 {
1202 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1203         struct rq *rq = this_rq();
1204
1205 #ifdef CONFIG_SMP
1206         int this_cpu = smp_processor_id();
1207
1208         if (cpu == this_cpu) {
1209                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1210                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1211         } else {
1212                 struct sched_domain *sd;
1213
1214                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1215                 rcu_read_lock();
1216                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1217                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1218                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1219                                 break;
1220                         }
1221                 }
1222                 rcu_read_unlock();
1223         }
1224
1225         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1226                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1227
1228 #endif /* CONFIG_SMP */
1229
1230         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1231         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1232
1233         if (wake_flags & WF_SYNC)
1234                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1235
1236 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1237 }
1238
1239 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1240 {
1241         activate_task(rq, p, en_flags);
1242         p->on_rq = 1;
1243
1244         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1245         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1246                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1251  */
1252 static void
1253 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1254 {
1255         trace_sched_wakeup(p, true);
1256         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1257
1258         p->state = TASK_RUNNING;
1259 #ifdef CONFIG_SMP
1260         if (p->sched_class->task_woken)
1261                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1262
1263         if (rq->idle_stamp) {
1264                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
1265                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1266
1267                 if (delta > max)
1268                         rq->avg_idle = max;
1269                 else
1270                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1271                 rq->idle_stamp = 0;
1272         }
1273 #endif
1274 }
1275
1276 static void
1277 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1278 {
1279 #ifdef CONFIG_SMP
1280         if (p->sched_contributes_to_load)
1281                 rq->nr_uninterruptible--;
1282 #endif
1283
1284         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1285         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1290  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1291  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1292  * the task is still ->on_rq.
1293  */
1294 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1295 {
1296         struct rq *rq;
1297         int ret = 0;
1298
1299         rq = __task_rq_lock(p);
1300         if (p->on_rq) {
1301                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1302                 ret = 1;
1303         }
1304         __task_rq_unlock(rq);
1305
1306         return ret;
1307 }
1308
1309 #ifdef CONFIG_SMP
1310 static void sched_ttwu_pending(void)
1311 {
1312         struct rq *rq = this_rq();
1313         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1314         struct task_struct *p;
1315
1316         raw_spin_lock(&rq->lock);
1317
1318         while (llist) {
1319                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1320                 llist = llist_next(llist);
1321                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1322         }
1323
1324         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1325 }
1326
1327 void scheduler_ipi(void)
1328 {
1329         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1330                 return;
1331
1332         /*
1333          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1334          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1335          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1336          * we do call them.
1337          *
1338          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1339          * properly.
1340          *
1341          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1342          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1343          * somewhat pessimize the simple resched case.
1344          */
1345         irq_enter();
1346         sched_ttwu_pending();
1347
1348         /*
1349          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1350          */
1351         if (unlikely(got_nohz_idle_kick() && !need_resched())) {
1352                 this_rq()->idle_balance = 1;
1353                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1354         }
1355         irq_exit();
1356 }
1357
1358 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1359 {
1360         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1361                 smp_send_reschedule(cpu);
1362 }
1363
1364 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1365 {
1366         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1367 }
1368 #endif /* CONFIG_SMP */
1369
1370 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1371 {
1372         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1373
1374 #if defined(CONFIG_SMP)
1375         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1376                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1377                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1378                 return;
1379         }
1380 #endif
1381
1382         raw_spin_lock(&rq->lock);
1383         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1384         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1385 }
1386
1387 /**
1388  * try_to_wake_up - wake up a thread
1389  * @p: the thread to be awakened
1390  * @state: the mask of task states that can be woken
1391  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1392  *
1393  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1394  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1395  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1396  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1397  * runnable without the overhead of this.
1398  *
1399  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
1400  * or @state didn't match @p's state.
1401  */
1402 static int
1403 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1404 {
1405         unsigned long flags;
1406         int cpu, success = 0;
1407
1408         smp_wmb();
1409         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1410         if (!(p->state & state))
1411                 goto out;
1412
1413         success = 1; /* we're going to change ->state */
1414         cpu = task_cpu(p);
1415
1416         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1417                 goto stat;
1418
1419 #ifdef CONFIG_SMP
1420         /*
1421          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1422          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1423          */
1424         while (p->on_cpu)
1425                 cpu_relax();
1426         /*
1427          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1428          */
1429         smp_rmb();
1430
1431         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1432         p->state = TASK_WAKING;
1433
1434         if (p->sched_class->task_waking)
1435                 p->sched_class->task_waking(p);
1436
1437         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1438         if (task_cpu(p) != cpu) {
1439                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1440                 set_task_cpu(p, cpu);
1441         }
1442 #endif /* CONFIG_SMP */
1443
1444         ttwu_queue(p, cpu);
1445 stat:
1446         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1447 out:
1448         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1449
1450         return success;
1451 }
1452
1453 /**
1454  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1455  * @p: the thread to be awakened
1456  *
1457  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1458  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1459  * the current task.
1460  */
1461 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1462 {
1463         struct rq *rq = task_rq(p);
1464
1465         BUG_ON(rq != this_rq());
1466         BUG_ON(p == current);
1467         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1468
1469         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1470                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1471                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1472                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1473         }
1474
1475         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1476                 goto out;
1477
1478         if (!p->on_rq)
1479                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1480
1481         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1482         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1483 out:
1484         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1485 }
1486
1487 /**
1488  * wake_up_process - Wake up a specific process
1489  * @p: The process to be woken up.
1490  *
1491  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1492  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1493  * running.
1494  *
1495  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1496  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1497  */
1498 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1499 {
1500         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1501 }
1502 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1503
1504 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1505 {
1506         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1507 }
1508
1509 /*
1510  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1511  * p is forked by current.
1512  *
1513  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1514  */
1515 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1516 {
1517         p->on_rq                        = 0;
1518
1519         p->se.on_rq                     = 0;
1520         p->se.exec_start                = 0;
1521         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1522         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1523         p->se.nr_migrations             = 0;
1524         p->se.vruntime                  = 0;
1525         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1526
1527 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1528         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1529 #endif
1530
1531         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1532
1533 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1534         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1535 #endif
1536 }
1537
1538 /*
1539  * fork()/clone()-time setup:
1540  */
1541 void sched_fork(struct task_struct *p)
1542 {
1543         unsigned long flags;
1544         int cpu = get_cpu();
1545
1546         __sched_fork(p);
1547         /*
1548          * We mark the process as running here. This guarantees that
1549          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1550          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1551          */
1552         p->state = TASK_RUNNING;
1553
1554         /*
1555          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1556          */
1557         p->prio = current->normal_prio;
1558
1559         /*
1560          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1561          */
1562         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1563                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1564                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1565                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1566                         p->rt_priority = 0;
1567                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1568                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1569
1570                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1571                 set_load_weight(p);
1572
1573                 /*
1574                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1575                  * fulfilled its duty:
1576                  */
1577                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1578         }
1579
1580         if (!rt_prio(p->prio))
1581                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1582
1583         if (p->sched_class->task_fork)
1584                 p->sched_class->task_fork(p);
1585
1586         /*
1587          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1588          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1589          * is ran before sched_fork().
1590          *
1591          * Silence PROVE_RCU.
1592          */
1593         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1594         set_task_cpu(p, cpu);
1595         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1596
1597 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1598         if (likely(sched_info_on()))
1599                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1600 #endif
1601 #if defined(CONFIG_SMP)
1602         p->on_cpu = 0;
1603 #endif
1604 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1605         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1606         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1607 #endif
1608 #ifdef CONFIG_SMP
1609         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1610 #endif
1611
1612         put_cpu();
1613 }
1614
1615 /*
1616  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1617  *
1618  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1619  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1620  * on the runqueue and wakes it.
1621  */
1622 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1623 {
1624         unsigned long flags;
1625         struct rq *rq;
1626
1627         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1628 #ifdef CONFIG_SMP
1629         /*
1630          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1631          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1632          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1633          */
1634         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1635 #endif
1636
1637         rq = __task_rq_lock(p);
1638         activate_task(rq, p, 0);
1639         p->on_rq = 1;
1640         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1641         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1642 #ifdef CONFIG_SMP
1643         if (p->sched_class->task_woken)
1644                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1645 #endif
1646         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1647 }
1648
1649 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1650
1651 /**
1652  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1653  * @notifier: notifier struct to register
1654  */
1655 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1656 {
1657         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1658 }
1659 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1660
1661 /**
1662  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1663  * @notifier: notifier struct to unregister
1664  *
1665  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1666  */
1667 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1668 {
1669         hlist_del(&notifier->link);
1670 }
1671 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1672
1673 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1674 {
1675         struct preempt_notifier *notifier;
1676         struct hlist_node *node;
1677
1678         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1679                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1680 }
1681
1682 static void
1683 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1684                                  struct task_struct *next)
1685 {
1686         struct preempt_notifier *notifier;
1687         struct hlist_node *node;
1688
1689         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1690                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1691 }
1692
1693 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1694
1695 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1696 {
1697 }
1698
1699 static void
1700 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1701                                  struct task_struct *next)
1702 {
1703 }
1704
1705 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1706
1707 /**
1708  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1709  * @rq: the runqueue preparing to switch
1710  * @prev: the current task that is being switched out
1711  * @next: the task we are going to switch to.
1712  *
1713  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1714  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1715  * switch.
1716  *
1717  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1718  * hooks.
1719  */
1720 static inline void
1721 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1722                     struct task_struct *next)
1723 {
1724         trace_sched_switch(prev, next);
1725         sched_info_switch(prev, next);
1726         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1727         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1728         prepare_lock_switch(rq, next);
1729         prepare_arch_switch(next);
1730 }
1731
1732 /**
1733  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1734  * @rq: runqueue associated with task-switch
1735  * @prev: the thread we just switched away from.
1736  *
1737  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1738  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1739  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1740  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1741  *
1742  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1743  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1744  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1745  * details.)
1746  */
1747 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1748         __releases(rq->lock)
1749 {
1750         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1751         long prev_state;
1752
1753         rq->prev_mm = NULL;
1754
1755         /*
1756          * A task struct has one reference for the use as "current".
1757          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1758          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1759          * the scheduled task must drop that reference.
1760          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1761          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1762          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1763          * be dropped twice.
1764          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1765          */
1766         prev_state = prev->state;
1767         vtime_task_switch(prev);
1768         finish_arch_switch(prev);
1769         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1770         finish_lock_switch(rq, prev);
1771         finish_arch_post_lock_switch();
1772
1773         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1774         if (mm)
1775                 mmdrop(mm);
1776         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1777                 /*
1778                  * Remove function-return probe instances associated with this
1779                  * task and put them back on the free list.
1780                  */
1781                 kprobe_flush_task(prev);
1782                 put_task_struct(prev);
1783         }
1784 }
1785
1786 #ifdef CONFIG_SMP
1787
1788 /* assumes rq->lock is held */
1789 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1790 {
1791         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1792                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1793 }
1794
1795 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1796 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1797 {
1798         if (rq->post_schedule) {
1799                 unsigned long flags;
1800
1801                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1802                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1803                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1804                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1805
1806                 rq->post_schedule = 0;
1807         }
1808 }
1809
1810 #else
1811
1812 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1813 {
1814 }
1815
1816 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1817 {
1818 }
1819
1820 #endif
1821
1822 /**
1823  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1824  * @prev: the thread we just switched away from.
1825  */
1826 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1827         __releases(rq->lock)
1828 {
1829         struct rq *rq = this_rq();
1830
1831         finish_task_switch(rq, prev);
1832
1833         /*
1834          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1835          * task_switch?
1836          */
1837         post_schedule(rq);
1838
1839 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1840         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1841         preempt_enable();
1842 #endif
1843         if (current->set_child_tid)
1844                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1845 }
1846
1847 /*
1848  * context_switch - switch to the new MM and the new
1849  * thread's register state.
1850  */
1851 static inline void
1852 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1853                struct task_struct *next)
1854 {
1855         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1856
1857         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1858
1859         mm = next->mm;
1860         oldmm = prev->active_mm;
1861         /*
1862          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1863          * combine the page table reload and the switch backend into
1864          * one hypercall.
1865          */
1866         arch_start_context_switch(prev);
1867
1868         if (!mm) {
1869                 next->active_mm = oldmm;
1870                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1871                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1872         } else
1873                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1874
1875         if (!prev->mm) {
1876                 prev->active_mm = NULL;
1877                 rq->prev_mm = oldmm;
1878         }
1879         /*
1880          * Since the runqueue lock will be released by the next
1881          * task (which is an invalid locking op but in the case
1882          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1883          * do an early lockdep release here:
1884          */
1885 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1886         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1887 #endif
1888
1889         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1890         rcu_switch(prev, next);
1891         switch_to(prev, next, prev);
1892
1893         barrier();
1894         /*
1895          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1896          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1897          * frame will be invalid.
1898          */
1899         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1904  *
1905  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1906  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1907  * number of context switches performed since bootup.
1908  */
1909 unsigned long nr_running(void)
1910 {
1911         unsigned long i, sum = 0;
1912
1913         for_each_online_cpu(i)
1914                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1920 {
1921         unsigned long i, sum = 0;
1922
1923         for_each_possible_cpu(i)
1924                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1925
1926         /*
1927          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1928          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1929          */
1930         if (unlikely((long)sum < 0))
1931                 sum = 0;
1932
1933         return sum;
1934 }
1935
1936 unsigned long long nr_context_switches(void)
1937 {
1938         int i;
1939         unsigned long long sum = 0;
1940
1941         for_each_possible_cpu(i)
1942                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1943
1944         return sum;
1945 }
1946
1947 unsigned long nr_iowait(void)
1948 {
1949         unsigned long i, sum = 0;
1950
1951         for_each_possible_cpu(i)
1952                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1953
1954         return sum;
1955 }
1956
1957 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
1958 {
1959         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
1960         return atomic_read(&this->nr_iowait);
1961 }
1962
1963 unsigned long this_cpu_load(void)
1964 {
1965         struct rq *this = this_rq();
1966         return this->cpu_load[0];
1967 }
1968
1969
1970 /*
1971  * Global load-average calculations
1972  *
1973  * We take a distributed and async approach to calculating the global load-avg
1974  * in order to minimize overhead.
1975  *
1976  * The global load average is an exponentially decaying average of nr_running +
1977  * nr_uninterruptible.
1978  *
1979  * Once every LOAD_FREQ:
1980  *
1981  *   nr_active = 0;
1982  *   for_each_possible_cpu(cpu)
1983  *      nr_active += cpu_of(cpu)->nr_running + cpu_of(cpu)->nr_uninterruptible;
1984  *
1985  *   avenrun[n] = avenrun[0] * exp_n + nr_active * (1 - exp_n)
1986  *
1987  * Due to a number of reasons the above turns in the mess below:
1988  *
1989  *  - for_each_possible_cpu() is prohibitively expensive on machines with
1990  *    serious number of cpus, therefore we need to take a distributed approach
1991  *    to calculating nr_active.
1992  *
1993  *        \Sum_i x_i(t) = \Sum_i x_i(t) - x_i(t_0) | x_i(t_0) := 0
1994  *                      = \Sum_i { \Sum_j=1 x_i(t_j) - x_i(t_j-1) }
1995  *
1996  *    So assuming nr_active := 0 when we start out -- true per definition, we
1997  *    can simply take per-cpu deltas and fold those into a global accumulate
1998  *    to obtain the same result. See calc_load_fold_active().
1999  *
2000  *    Furthermore, in order to avoid synchronizing all per-cpu delta folding
2001  *    across the machine, we assume 10 ticks is sufficient time for every
2002  *    cpu to have completed this task.
2003  *
2004  *    This places an upper-bound on the IRQ-off latency of the machine. Then
2005  *    again, being late doesn't loose the delta, just wrecks the sample.
2006  *
2007  *  - cpu_rq()->nr_uninterruptible isn't accurately tracked per-cpu because
2008  *    this would add another cross-cpu cacheline miss and atomic operation
2009  *    to the wakeup path. Instead we increment on whatever cpu the task ran
2010  *    when it went into uninterruptible state and decrement on whatever cpu
2011  *    did the wakeup. This means that only the sum of nr_uninterruptible over
2012  *    all cpus yields the correct result.
2013  *
2014  *  This covers the NO_HZ=n code, for extra head-aches, see the comment below.
2015  */
2016
2017 /* Variables and functions for calc_load */
2018 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2019 static unsigned long calc_load_update;
2020 unsigned long avenrun[3];
2021 EXPORT_SYMBOL(avenrun); /* should be removed */
2022
2023 /**
2024  * get_avenrun - get the load average array
2025  * @loads:      pointer to dest load array
2026  * @offset:     offset to add
2027  * @shift:      shift count to shift the result left
2028  *
2029  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2030  */
2031 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2032 {
2033         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2034         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2035         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2036 }
2037
2038 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2039 {
2040         long nr_active, delta = 0;
2041
2042         nr_active = this_rq->nr_running;
2043         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2044
2045         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2046                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2047                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2048         }
2049
2050         return delta;
2051 }
2052
2053 /*
2054  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2055  */
2056 static unsigned long
2057 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2058 {
2059         load *= exp;
2060         load += active * (FIXED_1 - exp);
2061         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2062         return load >> FSHIFT;
2063 }
2064
2065 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2066 /*
2067  * Handle NO_HZ for the global load-average.
2068  *
2069  * Since the above described distributed algorithm to compute the global
2070  * load-average relies on per-cpu sampling from the tick, it is affected by
2071  * NO_HZ.
2072  *
2073  * The basic idea is to fold the nr_active delta into a global idle-delta upon
2074  * entering NO_HZ state such that we can include this as an 'extra' cpu delta
2075  * when we read the global state.
2076  *
2077  * Obviously reality has to ruin such a delightfully simple scheme:
2078  *
2079  *  - When we go NO_HZ idle during the window, we can negate our sample
2080  *    contribution, causing under-accounting.
2081  *
2082  *    We avoid this by keeping two idle-delta counters and flipping them
2083  *    when the window starts, thus separating old and new NO_HZ load.
2084  *
2085  *    The only trick is the slight shift in index flip for read vs write.
2086  *
2087  *        0s            5s            10s           15s
2088  *          +10           +10           +10           +10
2089  *        |-|-----------|-|-----------|-|-----------|-|
2090  *    r:0 0 1           1 0           0 1           1 0
2091  *    w:0 1 1           0 0           1 1           0 0
2092  *
2093  *    This ensures we'll fold the old idle contribution in this window while
2094  *    accumlating the new one.
2095  *
2096  *  - When we wake up from NO_HZ idle during the window, we push up our
2097  *    contribution, since we effectively move our sample point to a known
2098  *    busy state.
2099  *
2100  *    This is solved by pushing the window forward, and thus skipping the
2101  *    sample, for this cpu (effectively using the idle-delta for this cpu which
2102  *    was in effect at the time the window opened). This also solves the issue
2103  *    of having to deal with a cpu having been in NOHZ idle for multiple
2104  *    LOAD_FREQ intervals.
2105  *
2106  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2107  */
2108 static atomic_long_t calc_load_idle[2];
2109 static int calc_load_idx;
2110
2111 static inline int calc_load_write_idx(void)
2112 {
2113         int idx = calc_load_idx;
2114
2115         /*
2116          * See calc_global_nohz(), if we observe the new index, we also
2117          * need to observe the new update time.
2118          */
2119         smp_rmb();
2120
2121         /*
2122          * If the folding window started, make sure we start writing in the
2123          * next idle-delta.
2124          */
2125         if (!time_before(jiffies, calc_load_update))
2126                 idx++;
2127
2128         return idx & 1;
2129 }
2130
2131 static inline int calc_load_read_idx(void)
2132 {
2133         return calc_load_idx & 1;
2134 }
2135
2136 void calc_load_enter_idle(void)
2137 {
2138         struct rq *this_rq = this_rq();
2139         long delta;
2140
2141         /*
2142          * We're going into NOHZ mode, if there's any pending delta, fold it
2143          * into the pending idle delta.
2144          */
2145         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2146         if (delta) {
2147                 int idx = calc_load_write_idx();
2148                 atomic_long_add(delta, &calc_load_idle[idx]);
2149         }
2150 }
2151
2152 void calc_load_exit_idle(void)
2153 {
2154         struct rq *this_rq = this_rq();
2155
2156         /*
2157          * If we're still before the sample window, we're done.
2158          */
2159         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2160                 return;
2161
2162         /*
2163          * We woke inside or after the sample window, this means we're already
2164          * accounted through the nohz accounting, so skip the entire deal and
2165          * sync up for the next window.
2166          */
2167         this_rq->calc_load_update = calc_load_update;
2168         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update + 10))
2169                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2170 }
2171
2172 static long calc_load_fold_idle(void)
2173 {
2174         int idx = calc_load_read_idx();
2175         long delta = 0;
2176
2177         if (atomic_long_read(&calc_load_idle[idx]))
2178                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_idle[idx], 0);
2179
2180         return delta;
2181 }
2182
2183 /**
2184  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2185  *
2186  * @x:         base of the power
2187  * @frac_bits: fractional bits of @x
2188  * @n:         power to raise @x to.
2189  *
2190  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2191  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2192  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2193  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2194  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2195  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2196  * vector.
2197  */
2198 static unsigned long
2199 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2200 {
2201         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2202
2203         if (n) for (;;) {
2204                 if (n & 1) {
2205                         result *= x;
2206                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2207                         result >>= frac_bits;
2208                 }
2209                 n >>= 1;
2210                 if (!n)
2211                         break;
2212                 x *= x;
2213                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2214                 x >>= frac_bits;
2215         }
2216
2217         return result;
2218 }
2219
2220 /*
2221  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2222  *
2223  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2224  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2225  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2226  *
2227  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2228  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2229  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2230  *
2231  *  ...
2232  *
2233  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2234  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2235  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2236  *
2237  * [1] application of the geometric series:
2238  *
2239  *              n         1 - x^(n+1)
2240  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2241  *             i=0          1 - x
2242  */
2243 static unsigned long
2244 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2245             unsigned long active, unsigned int n)
2246 {
2247
2248         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2249 }
2250
2251 /*
2252  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2253  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2254  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2255  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2256  *
2257  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2258  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2259  */
2260 static void calc_global_nohz(void)
2261 {
2262         long delta, active, n;
2263
2264         if (!time_before(jiffies, calc_load_update + 10)) {
2265                 /*
2266                  * Catch-up, fold however many we are behind still
2267                  */
2268                 delta = jiffies - calc_load_update - 10;
2269                 n = 1 + (delta / LOAD_FREQ);
2270
2271                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2272                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2273
2274                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2275                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2276                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2277
2278                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2279         }
2280
2281         /*
2282          * Flip the idle index...
2283          *
2284          * Make sure we first write the new time then flip the index, so that
2285          * calc_load_write_idx() will see the new time when it reads the new
2286          * index, this avoids a double flip messing things up.
2287          */
2288         smp_wmb();
2289         calc_load_idx++;
2290 }
2291 #else /* !CONFIG_NO_HZ */
2292
2293 static inline long calc_load_fold_idle(void) { return 0; }
2294 static inline void calc_global_nohz(void) { }
2295
2296 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2297
2298 /*
2299  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2300  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2301  */
2302 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2303 {
2304         long active, delta;
2305
2306         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2307                 return;
2308
2309         /*
2310          * Fold the 'old' idle-delta to include all NO_HZ cpus.
2311          */
2312         delta = calc_load_fold_idle();
2313         if (delta)
2314                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2315
2316         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2317         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2318
2319         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2320         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2321         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2322
2323         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2324
2325         /*
2326          * In case we idled for multiple LOAD_FREQ intervals, catch up in bulk.
2327          */
2328         calc_global_nohz();
2329 }
2330
2331 /*
2332  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2333  * active count.
2334  */
2335 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2336 {
2337         long delta;
2338
2339         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2340                 return;
2341
2342         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2343         if (delta)
2344                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2345
2346         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * End of global load-average stuff
2351  */
2352
2353 /*
2354  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2355  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2356  *
2357  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2358  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2359  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2360  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2361  *
2362  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2363  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2364  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2365  *
2366  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2367  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2368  * particular idx is approximated to be zero.
2369  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2370  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2371  * based on 128 point scale.
2372  * Example:
2373  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2374  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2375  *
2376  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2377  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2378  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2379  */
2380 #define DEGRADE_SHIFT           7
2381 static const unsigned char
2382                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2383 static const unsigned char
2384                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2385                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2386                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2387                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2388                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2389                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2390
2391 /*
2392  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2393  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2394  * adding any new load.
2395  */
2396 static unsigned long
2397 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2398 {
2399         int j = 0;
2400
2401         if (!missed_updates)
2402                 return load;
2403
2404         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2405                 return 0;
2406
2407         if (idx == 1)
2408                 return load >> missed_updates;
2409
2410         while (missed_updates) {
2411                 if (missed_updates % 2)
2412                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2413
2414                 missed_updates >>= 1;
2415                 j++;
2416         }
2417         return load;
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2422  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2423  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2424  */
2425 static void __update_cpu_load(struct rq *this_rq, unsigned long this_load,
2426                               unsigned long pending_updates)
2427 {
2428         int i, scale;
2429
2430         this_rq->nr_load_updates++;
2431
2432         /* Update our load: */
2433         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2434         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2435                 unsigned long old_load, new_load;
2436
2437                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2438
2439                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2440                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2441                 new_load = this_load;
2442                 /*
2443                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2444                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2445                  * example.
2446                  */
2447                 if (new_load > old_load)
2448                         new_load += scale - 1;
2449
2450                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2451         }
2452
2453         sched_avg_update(this_rq);
2454 }
2455
2456 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2457 /*
2458  * There is no sane way to deal with nohz on smp when using jiffies because the
2459  * cpu doing the jiffies update might drift wrt the cpu doing the jiffy reading
2460  * causing off-by-one errors in observed deltas; {0,2} instead of {1,1}.
2461  *
2462  * Therefore we cannot use the delta approach from the regular tick since that
2463  * would seriously skew the load calculation. However we'll make do for those
2464  * updates happening while idle (nohz_idle_balance) or coming out of idle
2465  * (tick_nohz_idle_exit).
2466  *
2467  * This means we might still be one tick off for nohz periods.
2468  */
2469
2470 /*
2471  * Called from nohz_idle_balance() to update the load ratings before doing the
2472  * idle balance.
2473  */
2474 void update_idle_cpu_load(struct rq *this_rq)
2475 {
2476         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2477         unsigned long load = this_rq->load.weight;
2478         unsigned long pending_updates;
2479
2480         /*
2481          * bail if there's load or we're actually up-to-date.
2482          */
2483         if (load || curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2484                 return;
2485
2486         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2487         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2488
2489         __update_cpu_load(this_rq, load, pending_updates);
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Called from tick_nohz_idle_exit() -- try and fix up the ticks we missed.
2494  */
2495 void update_cpu_load_nohz(void)
2496 {
2497         struct rq *this_rq = this_rq();
2498         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2499         unsigned long pending_updates;
2500
2501         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2502                 return;
2503
2504         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
2505         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2506         if (pending_updates) {
2507                 this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2508                 /*
2509                  * We were idle, this means load 0, the current load might be
2510                  * !0 due to remote wakeups and the sort.
2511                  */
2512                 __update_cpu_load(this_rq, 0, pending_updates);
2513         }
2514         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2515 }
2516 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2517
2518 /*
2519  * Called from scheduler_tick()
2520  */
2521 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2522 {
2523         /*
2524          * See the mess around update_idle_cpu_load() / update_cpu_load_nohz().
2525          */
2526         this_rq->last_load_update_tick = jiffies;
2527         __update_cpu_load(this_rq, this_rq->load.weight, 1);
2528
2529         calc_load_account_active(this_rq);
2530 }
2531
2532 #ifdef CONFIG_SMP
2533
2534 /*
2535  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2536  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2537  */
2538 void sched_exec(void)
2539 {
2540         struct task_struct *p = current;
2541         unsigned long flags;
2542         int dest_cpu;
2543
2544         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2545         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2546         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2547                 goto unlock;
2548
2549         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2550                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2551
2552                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2553                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2554                 return;
2555         }
2556 unlock:
2557         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2558 }
2559
2560 #endif
2561
2562 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2563 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2564
2565 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2566 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2567
2568 /*
2569  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2570  * @p in case that task is currently running.
2571  *
2572  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2573  */
2574 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2575 {
2576         u64 ns = 0;
2577
2578         if (task_current(rq, p)) {
2579                 update_rq_clock(rq);
2580                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2581                 if ((s64)ns < 0)
2582                         ns = 0;
2583         }
2584
2585         return ns;
2586 }
2587
2588 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2589 {
2590         unsigned long flags;
2591         struct rq *rq;
2592         u64 ns = 0;
2593
2594         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2595         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2596         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2597
2598         return ns;
2599 }
2600
2601 /*
2602  * Return accounted runtime for the task.
2603  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2604  * pending runtime that have not been accounted yet.
2605  */
2606 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2607 {
2608         unsigned long flags;
2609         struct rq *rq;
2610         u64 ns = 0;
2611
2612         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2613         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2614         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2615
2616         return ns;
2617 }
2618
2619 /*
2620  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2621  * We call it with interrupts disabled.
2622  */
2623 void scheduler_tick(void)
2624 {
2625         int cpu = smp_processor_id();
2626         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2627         struct task_struct *curr = rq->curr;
2628
2629         sched_clock_tick();
2630
2631         raw_spin_lock(&rq->lock);
2632         update_rq_clock(rq);
2633         update_cpu_load_active(rq);
2634         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2635         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2636
2637         perf_event_task_tick();
2638
2639 #ifdef CONFIG_SMP
2640         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2641         trigger_load_balance(rq, cpu);
2642 #endif
2643 }
2644
2645 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2646 {
2647         if (in_lock_functions(addr)) {
2648                 addr = CALLER_ADDR2;
2649                 if (in_lock_functions(addr))
2650                         addr = CALLER_ADDR3;
2651         }
2652         return addr;
2653 }
2654
2655 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2656                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2657
2658 void __kprobes add_preempt_count(int val)
2659 {
2660 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2661         /*
2662          * Underflow?
2663          */
2664         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2665                 return;
2666 #endif
2667         preempt_count() += val;
2668 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2669         /*
2670          * Spinlock count overflowing soon?
2671          */
2672         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2673                                 PREEMPT_MASK - 10);
2674 #endif
2675         if (preempt_count() == val)
2676                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2677 }
2678 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2679
2680 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
2681 {
2682 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2683         /*
2684          * Underflow?
2685          */
2686         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2687                 return;
2688         /*
2689          * Is the spinlock portion underflowing?
2690          */
2691         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2692                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2693                 return;
2694 #endif
2695
2696         if (preempt_count() == val)
2697                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2698         preempt_count() -= val;
2699 }
2700 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2701
2702 #endif
2703
2704 /*
2705  * Print scheduling while atomic bug:
2706  */
2707 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2708 {
2709         if (oops_in_progress)
2710                 return;
2711
2712         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2713                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2714
2715         debug_show_held_locks(prev);
2716         print_modules();
2717         if (irqs_disabled())
2718                 print_irqtrace_events(prev);
2719         dump_stack();
2720         add_taint(TAINT_WARN);
2721 }
2722
2723 /*
2724  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2725  */
2726 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2727 {
2728         /*
2729          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2730          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
2731          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
2732          */
2733         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
2734                 __schedule_bug(prev);
2735         rcu_sleep_check();
2736
2737         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2738
2739         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2740 }
2741
2742 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2743 {
2744         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2745                 update_rq_clock(rq);
2746         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2747 }
2748
2749 /*
2750  * Pick up the highest-prio task:
2751  */
2752 static inline struct task_struct *
2753 pick_next_task(struct rq *rq)
2754 {
2755         const struct sched_class *class;
2756         struct task_struct *p;
2757
2758         /*
2759          * Optimization: we know that if all tasks are in
2760          * the fair class we can call that function directly:
2761          */
2762         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2763                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2764                 if (likely(p))
2765                         return p;
2766         }
2767
2768         for_each_class(class) {
2769                 p = class->pick_next_task(rq);
2770                 if (p)
2771                         return p;
2772         }
2773
2774         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2775 }
2776
2777 /*
2778  * __schedule() is the main scheduler function.
2779  *
2780  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2781  *
2782  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2783  *
2784  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2785  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2786  *
2787  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2788  *      interrupt handler scheduler_tick().
2789  *
2790  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2791  *      task to the run-queue and that's it.
2792  *
2793  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2794  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2795  *      called on the nearest possible occasion:
2796  *
2797  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2798  *
2799  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2800  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2801  *           spin_unlock()!)
2802  *
2803  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2804  *           preemptible context
2805  *
2806  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2807  *         then at the next:
2808  *
2809  *          - cond_resched() call
2810  *          - explicit schedule() call
2811  *          - return from syscall or exception to user-space
2812  *          - return from interrupt-handler to user-space
2813  */
2814 static void __sched __schedule(void)
2815 {
2816         struct task_struct *prev, *next;
2817         unsigned long *switch_count;
2818         struct rq *rq;
2819         int cpu;
2820
2821 need_resched:
2822         preempt_disable();
2823         cpu = smp_processor_id();
2824         rq = cpu_rq(cpu);
2825         rcu_note_context_switch(cpu);
2826         prev = rq->curr;
2827
2828         schedule_debug(prev);
2829
2830         if (sched_feat(HRTICK))
2831                 hrtick_clear(rq);
2832
2833         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2834
2835         switch_count = &prev->nivcsw;
2836         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2837                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2838                         prev->state = TASK_RUNNING;
2839                 } else {
2840                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2841                         prev->on_rq = 0;
2842
2843                         /*
2844                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2845                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2846                          * concurrency.
2847                          */
2848                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2849                                 struct task_struct *to_wakeup;
2850
2851                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2852                                 if (to_wakeup)
2853                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2854                         }
2855                 }
2856                 switch_count = &prev->nvcsw;
2857         }
2858
2859         pre_schedule(rq, prev);
2860
2861         if (unlikely(!rq->nr_running))
2862                 idle_balance(cpu, rq);
2863
2864         put_prev_task(rq, prev);
2865         next = pick_next_task(rq);
2866         clear_tsk_need_resched(prev);
2867         rq->skip_clock_update = 0;
2868
2869         if (likely(prev != next)) {
2870                 rq->nr_switches++;
2871                 rq->curr = next;
2872                 ++*switch_count;
2873
2874                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2875                 /*
2876                  * The context switch have flipped the stack from under us
2877                  * and restored the local variables which were saved when
2878                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2879                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2880                  */
2881                 cpu = smp_processor_id();
2882                 rq = cpu_rq(cpu);
2883         } else
2884                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2885
2886         post_schedule(rq);
2887
2888         sched_preempt_enable_no_resched();
2889         if (need_resched())
2890                 goto need_resched;
2891 }
2892
2893 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2894 {
2895         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2896                 return;
2897         /*
2898          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2899          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2900          */
2901         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2902                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2903 }
2904
2905 asmlinkage void __sched schedule(void)
2906 {
2907         struct task_struct *tsk = current;
2908
2909         sched_submit_work(tsk);
2910         __schedule();
2911 }
2912 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2913
2914 #ifdef CONFIG_RCU_USER_QS
2915 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2916 {
2917         /*
2918          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2919          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2920          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2921          * we find a better solution.
2922          */
2923         rcu_user_exit();
2924         schedule();
2925         rcu_user_enter();
2926 }
2927 #endif
2928
2929 /**
2930  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2931  *
2932  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2933  */
2934 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2935 {
2936         sched_preempt_enable_no_resched();
2937         schedule();
2938         preempt_disable();
2939 }
2940
2941 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
2942
2943 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
2944 {
2945         if (lock->owner != owner)
2946                 return false;
2947
2948         /*
2949          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
2950          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
2951          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
2952          * ensures the memory stays valid.
2953          */
2954         barrier();
2955
2956         return owner->on_cpu;
2957 }
2958
2959 /*
2960  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
2961  * access and not reliable.
2962  */
2963 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
2964 {
2965         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
2966                 return 0;
2967
2968         rcu_read_lock();
2969         while (owner_running(lock, owner)) {
2970                 if (need_resched())
2971                         break;
2972
2973                 arch_mutex_cpu_relax();
2974         }
2975         rcu_read_unlock();
2976
2977         /*
2978          * We break out the loop above on need_resched() and when the
2979          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
2980          * success only when lock->owner is NULL.
2981          */
2982         return lock->owner == NULL;
2983 }
2984 #endif
2985
2986 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2987 /*
2988  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2989  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2990  * occur there and call schedule directly.
2991  */
2992 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
2993 {
2994         struct thread_info *ti = current_thread_info();
2995
2996         /*
2997          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2998          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2999          */
3000         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3001                 return;
3002
3003         do {
3004                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3005                 __schedule();
3006                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3007
3008                 /*
3009                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3010                  * between schedule and now.
3011                  */
3012                 barrier();
3013         } while (need_resched());
3014 }
3015 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3016
3017 /*
3018  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3019  * off of irq context.
3020  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3021  * protect us against recursive calling from irq.
3022  */
3023 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3024 {
3025         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3026
3027         /* Catch callers which need to be fixed */
3028         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3029
3030         rcu_user_exit();
3031         do {
3032                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3033                 local_irq_enable();
3034                 __schedule();
3035                 local_irq_disable();
3036                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3037
3038                 /*
3039                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3040                  * between schedule and now.
3041                  */
3042                 barrier();
3043         } while (need_resched());
3044 }
3045
3046 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3047
3048 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3049                           void *key)
3050 {
3051         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3052 }
3053 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3054
3055 /*
3056  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3057  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3058  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3059  *
3060  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3061  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3062  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3063  */
3064 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3065                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3066 {
3067         wait_queue_t *curr, *next;
3068
3069         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3070                 unsigned flags = curr->flags;
3071
3072                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3073                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3074                         break;
3075         }
3076 }
3077
3078 /**
3079  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3080  * @q: the waitqueue
3081  * @mode: which threads
3082  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3083  * @key: is directly passed to the wakeup function
3084  *
3085  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3086  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3087  */
3088 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3089                         int nr_exclusive, void *key)
3090 {
3091         unsigned long flags;
3092
3093         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3094         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3095         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3096 }
3097 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3098
3099 /*
3100  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3101  */
3102 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
3103 {
3104         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
3105 }
3106 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3107
3108 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3109 {
3110         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3111 }
3112 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3113
3114 /**
3115  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3116  * @q: the waitqueue
3117  * @mode: which threads
3118  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3119  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3120  *
3121  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3122  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3123  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3124  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3125  *
3126  * On UP it can prevent extra preemption.
3127  *
3128  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3129  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3130  */
3131 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3132                         int nr_exclusive, void *key)
3133 {
3134         unsigned long flags;
3135         int wake_flags = WF_SYNC;
3136
3137         if (unlikely(!q))
3138                 return;
3139
3140         if (unlikely(!nr_exclusive))
3141                 wake_flags = 0;
3142
3143         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3144         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3145         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3146 }
3147 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3148
3149 /*
3150  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3151  */
3152 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3153 {
3154         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3155 }
3156 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3157
3158 /**
3159  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3160  * @x:  holds the state of this particular completion
3161  *
3162  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3163  * awakened in the same order in which they were queued.
3164  *
3165  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3166  *
3167  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3168  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3169  */
3170 void complete(struct completion *x)
3171 {
3172         unsigned long flags;
3173
3174         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3175         x->done++;
3176         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3177         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3178 }
3179 EXPORT_SYMBOL(complete);
3180
3181 /**
3182  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3183  * @x:  holds the state of this particular completion
3184  *
3185  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3186  *
3187  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3188  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3189  */
3190 void complete_all(struct completion *x)
3191 {
3192         unsigned long flags;
3193
3194         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3195         x->done += UINT_MAX/2;
3196         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3197         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3198 }
3199 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3200
3201 static inline long __sched
3202 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3203 {
3204         if (!x->done) {
3205                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3206
3207                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3208                 do {
3209                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3210                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3211                                 break;
3212                         }
3213                         __set_current_state(state);
3214                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3215                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3216                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3217                 } while (!x->done && timeout);
3218                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3219                 if (!x->done)
3220                         return timeout;
3221         }
3222         x->done--;
3223         return timeout ?: 1;
3224 }
3225
3226 static long __sched
3227 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3228 {
3229         might_sleep();
3230
3231         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3232         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3233         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3234         return timeout;
3235 }
3236
3237 /**
3238  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3239  * @x:  holds the state of this particular completion
3240  *
3241  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3242  * interruptible and there is no timeout.
3243  *
3244  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3245  * and interrupt capability. Also see complete().
3246  */
3247 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3248 {
3249         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3250 }
3251 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3252
3253 /**
3254  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3255  * @x:  holds the state of this particular completion
3256  * @timeout:  timeout value in jiffies
3257  *
3258  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3259  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3260  * interruptible.
3261  *
3262  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3263  * jiffies left till timeout) if completed.
3264  */
3265 unsigned long __sched
3266 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3267 {
3268         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3269 }
3270 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3271
3272 /**
3273  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3274  * @x:  holds the state of this particular completion
3275  *
3276  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3277  * interruptible.
3278  *
3279  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3280  */
3281 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3282 {
3283         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3284         if (t == -ERESTARTSYS)
3285                 return t;
3286         return 0;
3287 }
3288 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3289
3290 /**
3291  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3292  * @x:  holds the state of this particular completion
3293  * @timeout:  timeout value in jiffies
3294  *
3295  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3296  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3297  *
3298  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3299  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3300  */
3301 long __sched
3302 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3303                                           unsigned long timeout)
3304 {
3305         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3306 }
3307 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3308
3309 /**
3310  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
3311  * @x:  holds the state of this particular completion
3312  *
3313  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
3314  * interrupted by a kill signal.
3315  *
3316  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3317  */
3318 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
3319 {
3320         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
3321         if (t == -ERESTARTSYS)
3322                 return t;
3323         return 0;
3324 }
3325 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
3326
3327 /**
3328  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
3329  * @x:  holds the state of this particular completion
3330  * @timeout:  timeout value in jiffies
3331  *
3332  * This waits for either a completion of a specific task to be
3333  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
3334  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
3335  *
3336  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3337  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3338  */
3339 long __sched
3340 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
3341                                      unsigned long timeout)
3342 {
3343         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
3344 }
3345 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
3346
3347 /**
3348  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
3349  *      @x:     completion structure
3350  *
3351  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
3352  *               1 if a decrement succeeded.
3353  *
3354  *      If a completion is being used as a counting completion,
3355  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
3356  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
3357  *      is protecting is not available.
3358  */
3359 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
3360 {
3361         unsigned long flags;
3362         int ret = 1;
3363
3364         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3365         if (!x->done)
3366                 ret = 0;
3367         else
3368                 x->done--;
3369         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3370         return ret;
3371 }
3372 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
3373
3374 /**
3375  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
3376  *      @x:     completion structure
3377  *
3378  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
3379  *               1 if there are no waiters.
3380  *
3381  */
3382 bool completion_done(struct completion *x)
3383 {
3384         unsigned long flags;
3385         int ret = 1;
3386
3387         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3388         if (!x->done)
3389                 ret = 0;
3390         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3391         return ret;
3392 }
3393 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3394
3395 static long __sched
3396 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3397 {
3398         unsigned long flags;
3399         wait_queue_t wait;
3400
3401         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3402
3403         __set_current_state(state);
3404
3405         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3406         __add_wait_queue(q, &wait);
3407         spin_unlock(&q->lock);
3408         timeout = schedule_timeout(timeout);
3409         spin_lock_irq(&q->lock);
3410         __remove_wait_queue(q, &wait);
3411         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3412
3413         return timeout;
3414 }
3415
3416 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3417 {
3418         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3419 }
3420 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3421
3422 long __sched
3423 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3424 {
3425         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3426 }
3427 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3428
3429 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3430 {
3431         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3432 }
3433 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3434
3435 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3436 {
3437         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3438 }
3439 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3440
3441 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3442
3443 /*
3444  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3445  * @p: task
3446  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3447  *
3448  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3449  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3450  *
3451  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3452  */
3453 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3454 {
3455         int oldprio, on_rq, running;
3456         struct rq *rq;
3457         const struct sched_class *prev_class;
3458
3459         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3460
3461         rq = __task_rq_lock(p);
3462
3463         /*
3464          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3465          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3466          *
3467          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3468          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3469          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3470          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3471          * with interrupts disabled and will complete the lock
3472          * protected section without being interrupted. So there is no
3473          * real need to boost.
3474          */
3475         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3476                 WARN_ON(p != rq->curr);
3477                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3478                 goto out_unlock;
3479         }
3480
3481         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3482         oldprio = p->prio;
3483         prev_class = p->sched_class;
3484         on_rq = p->on_rq;
3485         running = task_current(rq, p);
3486         if (on_rq)
3487                 dequeue_task(rq, p, 0);
3488         if (running)
3489                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3490
3491         if (rt_prio(prio))
3492                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3493         else
3494                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3495
3496         p->prio = prio;
3497
3498         if (running)
3499                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3500         if (on_rq)
3501                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3502
3503         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3504 out_unlock:
3505         __task_rq_unlock(rq);
3506 }
3507 #endif
3508 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3509 {
3510         int old_prio, delta, on_rq;
3511         unsigned long flags;
3512         struct rq *rq;
3513
3514         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3515                 return;
3516         /*
3517          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3518          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3519          */
3520         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3521         /*
3522          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3523          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3524          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3525          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3526          */
3527         if (task_has_rt_policy(p)) {
3528                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3529                 goto out_unlock;
3530         }
3531         on_rq = p->on_rq;
3532         if (on_rq)
3533                 dequeue_task(rq, p, 0);
3534
3535         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3536         set_load_weight(p);
3537         old_prio = p->prio;
3538         p->prio = effective_prio(p);
3539         delta = p->prio - old_prio;
3540
3541         if (on_rq) {
3542                 enqueue_task(rq, p, 0);
3543                 /*
3544                  * If the task increased its priority or is running and
3545                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3546                  */
3547                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3548                         resched_task(rq->curr);
3549         }
3550 out_unlock:
3551         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3552 }
3553 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3554
3555 /*
3556  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3557  * @p: task
3558  * @nice: nice value
3559  */
3560 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3561 {
3562         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3563         int nice_rlim = 20 - nice;
3564
3565         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3566                 capable(CAP_SYS_NICE));
3567 }
3568
3569 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3570
3571 /*
3572  * sys_nice - change the priority of the current process.
3573  * @increment: priority increment
3574  *
3575  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3576  * does similar things.
3577  */
3578 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3579 {
3580         long nice, retval;
3581
3582         /*
3583          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3584          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3585          * and we have a single winner.
3586          */
3587         if (increment < -40)
3588                 increment = -40;
3589         if (increment > 40)
3590                 increment = 40;
3591
3592         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3593         if (nice < -20)
3594                 nice = -20;
3595         if (nice > 19)
3596                 nice = 19;
3597
3598         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3599                 return -EPERM;
3600
3601         retval = security_task_setnice(current, nice);
3602         if (retval)
3603                 return retval;
3604
3605         set_user_nice(current, nice);
3606         return 0;
3607 }
3608
3609 #endif
3610
3611 /**
3612  * task_prio - return the priority value of a given task.
3613  * @p: the task in question.
3614  *
3615  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3616  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3617  * around 0, value goes from -16 to +15.
3618  */
3619 int task_prio(const struct task_struct *p)
3620 {
3621         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3622 }
3623
3624 /**
3625  * task_nice - return the nice value of a given task.
3626  * @p: the task in question.
3627  */
3628 int task_nice(const struct task_struct *p)
3629 {
3630         return TASK_NICE(p);
3631 }
3632 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3633
3634 /**
3635  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3636  * @cpu: the processor in question.
3637  */
3638 int idle_cpu(int cpu)
3639 {
3640         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3641
3642         if (rq->curr != rq->idle)
3643                 return 0;
3644
3645         if (rq->nr_running)
3646                 return 0;
3647
3648 #ifdef CONFIG_SMP
3649         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3650                 return 0;
3651 #endif
3652
3653         return 1;
3654 }
3655
3656 /**
3657  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3658  * @cpu: the processor in question.
3659  */
3660 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3661 {
3662         return cpu_rq(cpu)->idle;
3663 }
3664
3665 /**
3666  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3667  * @pid: the pid in question.
3668  */
3669 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3670 {
3671         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3672 }
3673
3674 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3675 static void
3676 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3677 {
3678         p->policy = policy;
3679         p->rt_priority = prio;
3680         p->normal_prio = normal_prio(p);
3681         /* we are holding p->pi_lock already */
3682         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3683         if (rt_prio(p->prio))
3684                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3685         else
3686                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3687         set_load_weight(p);
3688 }
3689
3690 /*
3691  * check the target process has a UID that matches the current process's
3692  */
3693 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3694 {
3695         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3696         bool match;
3697
3698         rcu_read_lock();
3699         pcred = __task_cred(p);
3700         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3701                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3702         rcu_read_unlock();
3703         return match;
3704 }
3705
3706 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3707                                 const struct sched_param *param, bool user)
3708 {
3709         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3710         unsigned long flags;
3711         const struct sched_class *prev_class;
3712         struct rq *rq;
3713         int reset_on_fork;
3714
3715         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3716         BUG_ON(in_interrupt());
3717 recheck:
3718         /* double check policy once rq lock held */
3719         if (policy < 0) {
3720                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3721                 policy = oldpolicy = p->policy;
3722         } else {
3723                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
3724                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3725
3726                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3727                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3728                                 policy != SCHED_IDLE)
3729                         return -EINVAL;
3730         }
3731
3732         /*
3733          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3734          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3735          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3736          */
3737         if (param->sched_priority < 0 ||
3738             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3739             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3740                 return -EINVAL;
3741         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
3742                 return -EINVAL;
3743
3744         /*
3745          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3746          */
3747         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3748                 if (rt_policy(policy)) {
3749                         unsigned long rlim_rtprio =
3750                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3751
3752                         /* can't set/change the rt policy */
3753                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3754                                 return -EPERM;
3755
3756                         /* can't increase priority */
3757                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
3758                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
3759                                 return -EPERM;
3760                 }
3761
3762                 /*
3763                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3764                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3765                  */
3766                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3767                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3768                                 return -EPERM;
3769                 }
3770
3771                 /* can't change other user's priorities */
3772                 if (!check_same_owner(p))
3773                         return -EPERM;
3774
3775                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3776                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3777                         return -EPERM;
3778         }
3779
3780         if (user) {
3781                 retval = security_task_setscheduler(p);
3782                 if (retval)
3783                         return retval;
3784         }
3785
3786         /*
3787          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3788          * changing the priority of the task:
3789          *
3790          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3791          * runqueue lock must be held.
3792          */
3793         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3794
3795         /*
3796          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3797          */
3798         if (p == rq->stop) {
3799                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3800                 return -EINVAL;
3801         }
3802
3803         /*
3804          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3805          */
3806         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
3807                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
3808                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3809                 return 0;
3810         }
3811
3812 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3813         if (user) {
3814                 /*
3815                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3816                  * assigned.
3817                  */
3818                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3819                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3820                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3821                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3822                         return -EPERM;
3823                 }
3824         }
3825 #endif
3826
3827         /* recheck policy now with rq lock held */
3828         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3829                 policy = oldpolicy = -1;
3830                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3831                 goto recheck;
3832         }
3833         on_rq = p->on_rq;
3834         running = task_current(rq, p);
3835         if (on_rq)
3836                 dequeue_task(rq, p, 0);
3837         if (running)
3838                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3839
3840         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3841
3842         oldprio = p->prio;
3843         prev_class = p->sched_class;
3844         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
3845
3846         if (running)
3847                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3848         if (on_rq)
3849                 enqueue_task(rq, p, 0);
3850
3851         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3852         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3853
3854         rt_mutex_adjust_pi(p);
3855
3856         return 0;
3857 }
3858
3859 /**
3860  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3861  * @p: the task in question.
3862  * @policy: new policy.
3863  * @param: structure containing the new RT priority.
3864  *
3865  * NOTE that the task may be already dead.
3866  */
3867 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3868                        const struct sched_param *param)
3869 {
3870         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3873
3874 /**
3875  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3876  * @p: the task in question.
3877  * @policy: new policy.
3878  * @param: structure containing the new RT priority.
3879  *
3880  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3881  * current context has permission.  For example, this is needed in
3882  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3883  * but our caller might not have that capability.
3884  */
3885 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3886                                const struct sched_param *param)
3887 {
3888         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3889 }
3890
3891 static int
3892 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3893 {
3894         struct sched_param lparam;
3895         struct task_struct *p;
3896         int retval;
3897
3898         if (!param || pid < 0)
3899                 return -EINVAL;
3900         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3901                 return -EFAULT;
3902
3903         rcu_read_lock();
3904         retval = -ESRCH;
3905         p = find_process_by_pid(pid);
3906         if (p != NULL)
3907                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3908         rcu_read_unlock();
3909
3910         return retval;
3911 }
3912
3913 /**
3914  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3915  * @pid: the pid in question.
3916  * @policy: new policy.
3917  * @param: structure containing the new RT priority.
3918  */
3919 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3920                 struct sched_param __user *, param)
3921 {
3922         /* negative values for policy are not valid */
3923         if (policy < 0)
3924                 return -EINVAL;
3925
3926         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3927 }
3928
3929 /**
3930  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3931  * @pid: the pid in question.
3932  * @param: structure containing the new RT priority.
3933  */
3934 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3935 {
3936         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3937 }
3938
3939 /**
3940  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3941  * @pid: the pid in question.
3942  */
3943 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3944 {
3945         struct task_struct *p;
3946         int retval;
3947
3948         if (pid < 0)
3949                 return -EINVAL;
3950
3951         retval = -ESRCH;
3952         rcu_read_lock();
3953         p = find_process_by_pid(pid);
3954         if (p) {
3955                 retval = security_task_getscheduler(p);
3956                 if (!retval)
3957                         retval = p->policy
3958                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3959         }
3960         rcu_read_unlock();
3961         return retval;
3962 }
3963
3964 /**
3965  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3966  * @pid: the pid in question.
3967  * @param: structure containing the RT priority.
3968  */
3969 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3970 {
3971         struct sched_param lp;
3972         struct task_struct *p;
3973         int retval;
3974
3975         if (!param || pid < 0)
3976                 return -EINVAL;
3977
3978         rcu_read_lock();
3979         p = find_process_by_pid(pid);
3980         retval = -ESRCH;
3981         if (!p)
3982                 goto out_unlock;
3983
3984         retval = security_task_getscheduler(p);
3985         if (retval)
3986                 goto out_unlock;
3987
3988         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3989         rcu_read_unlock();
3990
3991         /*
3992          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3993          */
3994         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3995
3996         return retval;
3997
3998 out_unlock:
3999         rcu_read_unlock();
4000         return retval;
4001 }
4002
4003 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4004 {
4005         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4006         struct task_struct *p;
4007         int retval;
4008
4009         get_online_cpus();
4010         rcu_read_lock();
4011
4012         p = find_process_by_pid(pid);
4013         if (!p) {
4014                 rcu_read_unlock();
4015                 put_online_cpus();
4016                 return -ESRCH;
4017         }
4018
4019         /* Prevent p going away */
4020         get_task_struct(p);
4021         rcu_read_unlock();
4022
4023         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4024                 retval = -ENOMEM;
4025                 goto out_put_task;
4026         }
4027         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4028                 retval = -ENOMEM;
4029                 goto out_free_cpus_allowed;
4030         }
4031         retval = -EPERM;
4032         if (!check_same_owner(p) && !ns_capable(task_user_ns(p), CAP_SYS_NICE))
4033                 goto out_unlock;
4034
4035         retval = security_task_setscheduler(p);
4036         if (retval)
4037                 goto out_unlock;
4038
4039         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4040         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4041 again:
4042         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4043
4044         if (!retval) {
4045                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4046                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4047                         /*
4048                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4049                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4050                          * cpuset's cpus_allowed
4051                          */
4052                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4053                         goto again;
4054                 }
4055         }
4056 out_unlock:
4057         free_cpumask_var(new_mask);
4058 out_free_cpus_allowed:
4059         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4060 out_put_task:
4061         put_task_struct(p);
4062         put_online_cpus();
4063         return retval;
4064 }
4065
4066 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4067                              struct cpumask *new_mask)
4068 {
4069         if (len < cpumask_size())
4070                 cpumask_clear(new_mask);
4071         else if (len > cpumask_size())
4072                 len = cpumask_size();
4073
4074         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4075 }
4076
4077 /**
4078  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4079  * @pid: pid of the process
4080  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4081  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4082  */
4083 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4084                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4085 {
4086         cpumask_var_t new_mask;
4087         int retval;
4088
4089         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4090                 return -ENOMEM;
4091
4092         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4093         if (retval == 0)
4094                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4095         free_cpumask_var(new_mask);
4096         return retval;
4097 }
4098
4099 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4100 {
4101         struct task_struct *p;
4102         unsigned long flags;
4103         int retval;
4104
4105         get_online_cpus();
4106         rcu_read_lock();
4107
4108         retval = -ESRCH;
4109         p = find_process_by_pid(pid);
4110         if (!p)
4111                 goto out_unlock;
4112
4113         retval = security_task_getscheduler(p);
4114         if (retval)
4115                 goto out_unlock;
4116
4117         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4118         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4119         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4120
4121 out_unlock:
4122         rcu_read_unlock();
4123         put_online_cpus();
4124
4125         return retval;
4126 }
4127
4128 /**
4129  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4130  * @pid: pid of the process
4131  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4132  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4133  */
4134 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4135                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4136 {
4137         int ret;
4138         cpumask_var_t mask;
4139
4140         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4141                 return -EINVAL;
4142         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4143                 return -EINVAL;
4144
4145         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4146                 return -ENOMEM;
4147
4148         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4149         if (ret == 0) {
4150                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4151
4152                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4153                         ret = -EFAULT;
4154                 else
4155                         ret = retlen;
4156         }
4157         free_cpumask_var(mask);
4158
4159         return ret;
4160 }
4161
4162 /**
4163  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4164  *
4165  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4166  * other threads running on this CPU then this function will return.
4167  */
4168 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4169 {
4170         struct rq *rq = this_rq_lock();
4171
4172         schedstat_inc(rq, yld_count);
4173         current->sched_class->yield_task(rq);
4174
4175         /*
4176          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4177          * no need to preempt or enable interrupts:
4178          */
4179         __release(rq->lock);
4180         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4181         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4182         sched_preempt_enable_no_resched();
4183
4184         schedule();
4185
4186         return 0;
4187 }
4188
4189 static inline int should_resched(void)
4190 {
4191         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4192 }
4193
4194 static void __cond_resched(void)
4195 {
4196         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4197         __schedule();
4198         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4199 }
4200
4201 int __sched _cond_resched(void)
4202 {
4203         if (should_resched()) {
4204                 __cond_resched();
4205                 return 1;
4206         }
4207         return 0;
4208 }
4209 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4210
4211 /*
4212  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4213  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4214  *
4215  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4216  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4217  * spin_unlock(), once by hand).
4218  */
4219 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4220 {
4221         int resched = should_resched();
4222         int ret = 0;
4223
4224         lockdep_assert_held(lock);
4225
4226         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4227                 spin_unlock(lock);
4228                 if (resched)
4229                         __cond_resched();
4230                 else
4231                         cpu_relax();
4232                 ret = 1;
4233                 spin_lock(lock);
4234         }
4235         return ret;
4236 }
4237 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4238
4239 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4240 {
4241         BUG_ON(!in_softirq());
4242
4243         if (should_resched()) {
4244                 local_bh_enable();
4245                 __cond_resched();
4246                 local_bh_disable();
4247                 return 1;
4248         }
4249         return 0;
4250 }
4251 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4252
4253 /**
4254  * yield - yield the current processor to other threads.
4255  *
4256  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4257  *
4258  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4259  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4260  * it, its already broken.
4261  *
4262  * Typical broken usage is:
4263  *
4264  * while (!event)
4265  *      yield();
4266  *
4267  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4268  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4269  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4270  *
4271  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4272  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4273  * If you still want to use yield(), do not!
4274  */
4275 void __sched yield(void)
4276 {
4277         set_current_state(TASK_RUNNING);
4278         sys_sched_yield();
4279 }
4280 EXPORT_SYMBOL(yield);
4281
4282 /**
4283  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4284  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4285  * processor it's on.
4286  * @p: target task
4287  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4288  *
4289  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4290  * can't go away on us before we can do any checks.
4291  *
4292  * Returns true if we indeed boosted the target task.
4293  */
4294 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4295 {
4296         struct task_struct *curr = current;
4297         struct rq *rq, *p_rq;
4298         unsigned long flags;
4299         bool yielded = 0;
4300
4301 &nb