sched: Fix a memory leak in __sdt_free()
[pandora-kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <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/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
79 #include <asm/paravirt.h>
80 #endif
81
82 #include "sched_cpupri.h"
83 #include "workqueue_sched.h"
84 #include "sched_autogroup.h"
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/sched.h>
88
89 /*
90  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
91  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
92  * and back.
93  */
94 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
95 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
96 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
97
98 /*
99  * 'User priority' is the nice value converted to something we
100  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
101  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
102  */
103 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
104 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
105 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
106
107 /*
108  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
109  */
110 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
111
112 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
113 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
114
115 /*
116  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
117  *
118  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
119  * Timeslices get refilled after they expire.
120  */
121 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
122
123 /*
124  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
125  */
126 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
127
128 static inline int rt_policy(int policy)
129 {
130         if (policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR)
131                 return 1;
132         return 0;
133 }
134
135 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
136 {
137         return rt_policy(p->policy);
138 }
139
140 /*
141  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
142  */
143 struct rt_prio_array {
144         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
145         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
146 };
147
148 struct rt_bandwidth {
149         /* nests inside the rq lock: */
150         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
151         ktime_t                 rt_period;
152         u64                     rt_runtime;
153         struct hrtimer          rt_period_timer;
154 };
155
156 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
157
158 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
159
160 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
161 {
162         struct rt_bandwidth *rt_b =
163                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
164         ktime_t now;
165         int overrun;
166         int idle = 0;
167
168         for (;;) {
169                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
170                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
171
172                 if (!overrun)
173                         break;
174
175                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
176         }
177
178         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
179 }
180
181 static
182 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
183 {
184         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
185         rt_b->rt_runtime = runtime;
186
187         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
188
189         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
190                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
191         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
192 }
193
194 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
195 {
196         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
197 }
198
199 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
200 {
201         ktime_t now;
202
203         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
204                 return;
205
206         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
207                 return;
208
209         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
210         for (;;) {
211                 unsigned long delta;
212                 ktime_t soft, hard;
213
214                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
215                         break;
216
217                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
219
220                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
221                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
222                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
223                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
224                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
225         }
226         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
227 }
228
229 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
230 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
231 {
232         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
233 }
234 #endif
235
236 /*
237  * sched_domains_mutex serializes calls to init_sched_domains,
238  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
239  */
240 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
241
242 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
243
244 #include <linux/cgroup.h>
245
246 struct cfs_rq;
247
248 static LIST_HEAD(task_groups);
249
250 /* task group related information */
251 struct task_group {
252         struct cgroup_subsys_state css;
253
254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
255         /* schedulable entities of this group on each cpu */
256         struct sched_entity **se;
257         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
258         struct cfs_rq **cfs_rq;
259         unsigned long shares;
260
261         atomic_t load_weight;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
265         struct sched_rt_entity **rt_se;
266         struct rt_rq **rt_rq;
267
268         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
269 #endif
270
271         struct rcu_head rcu;
272         struct list_head list;
273
274         struct task_group *parent;
275         struct list_head siblings;
276         struct list_head children;
277
278 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
279         struct autogroup *autogroup;
280 #endif
281 };
282
283 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
284 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
285
286 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
287
288 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group root_task_group;
308
309 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
310
311 /* CFS-related fields in a runqueue */
312 struct cfs_rq {
313         struct load_weight load;
314         unsigned long nr_running;
315
316         u64 exec_clock;
317         u64 min_vruntime;
318 #ifndef CONFIG_64BIT
319         u64 min_vruntime_copy;
320 #endif
321
322         struct rb_root tasks_timeline;
323         struct rb_node *rb_leftmost;
324
325         struct list_head tasks;
326         struct list_head *balance_iterator;
327
328         /*
329          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
330          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
331          */
332         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
333
334 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
335         unsigned int nr_spread_over;
336 #endif
337
338 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
339         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
340
341         /*
342          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
343          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
344          * (like users, containers etc.)
345          *
346          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
347          * list is used during load balance.
348          */
349         int on_list;
350         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
351         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
352
353 #ifdef CONFIG_SMP
354         /*
355          * the part of load.weight contributed by tasks
356          */
357         unsigned long task_weight;
358
359         /*
360          *   h_load = weight * f(tg)
361          *
362          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
363          * this group.
364          */
365         unsigned long h_load;
366
367         /*
368          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
369          *
370          * load_stamp is the last time we updated the load average
371          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
372          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
373          */
374         u64 load_avg;
375         u64 load_period;
376         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
377
378         unsigned long load_contribution;
379 #endif
380 #endif
381 };
382
383 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
384 struct rt_rq {
385         struct rt_prio_array active;
386         unsigned long rt_nr_running;
387 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
388         struct {
389                 int curr; /* highest queued rt task prio */
390 #ifdef CONFIG_SMP
391                 int next; /* next highest */
392 #endif
393         } highest_prio;
394 #endif
395 #ifdef CONFIG_SMP
396         unsigned long rt_nr_migratory;
397         unsigned long rt_nr_total;
398         int overloaded;
399         struct plist_head pushable_tasks;
400 #endif
401         int rt_throttled;
402         u64 rt_time;
403         u64 rt_runtime;
404         /* Nests inside the rq lock: */
405         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
406
407 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
408         unsigned long rt_nr_boosted;
409
410         struct rq *rq;
411         struct list_head leaf_rt_rq_list;
412         struct task_group *tg;
413 #endif
414 };
415
416 #ifdef CONFIG_SMP
417
418 /*
419  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
420  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
421  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
422  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
423  * object.
424  *
425  */
426 struct root_domain {
427         atomic_t refcount;
428         atomic_t rto_count;
429         struct rcu_head rcu;
430         cpumask_var_t span;
431         cpumask_var_t online;
432
433         /*
434          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
435          * one runnable RT task.
436          */
437         cpumask_var_t rto_mask;
438         struct cpupri cpupri;
439 };
440
441 /*
442  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
443  * members (mimicking the global state we have today).
444  */
445 static struct root_domain def_root_domain;
446
447 #endif /* CONFIG_SMP */
448
449 /*
450  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
451  *
452  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
453  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
454  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
455  */
456 struct rq {
457         /* runqueue lock: */
458         raw_spinlock_t lock;
459
460         /*
461          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
462          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
463          */
464         unsigned long nr_running;
465         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
466         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
467         unsigned long last_load_update_tick;
468 #ifdef CONFIG_NO_HZ
469         u64 nohz_stamp;
470         unsigned char nohz_balance_kick;
471 #endif
472         int skip_clock_update;
473
474         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
475         struct load_weight load;
476         unsigned long nr_load_updates;
477         u64 nr_switches;
478
479         struct cfs_rq cfs;
480         struct rt_rq rt;
481
482 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
483         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
484         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
485 #endif
486 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
487         struct list_head leaf_rt_rq_list;
488 #endif
489
490         /*
491          * This is part of a global counter where only the total sum
492          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
493          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
494          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
495          */
496         unsigned long nr_uninterruptible;
497
498         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
499         unsigned long next_balance;
500         struct mm_struct *prev_mm;
501
502         u64 clock;
503         u64 clock_task;
504
505         atomic_t nr_iowait;
506
507 #ifdef CONFIG_SMP
508         struct root_domain *rd;
509         struct sched_domain *sd;
510
511         unsigned long cpu_power;
512
513         unsigned char idle_at_tick;
514         /* For active balancing */
515         int post_schedule;
516         int active_balance;
517         int push_cpu;
518         struct cpu_stop_work active_balance_work;
519         /* cpu of this runqueue: */
520         int cpu;
521         int online;
522
523         unsigned long avg_load_per_task;
524
525         u64 rt_avg;
526         u64 age_stamp;
527         u64 idle_stamp;
528         u64 avg_idle;
529 #endif
530
531 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
532         u64 prev_irq_time;
533 #endif
534 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
535         u64 prev_steal_time;
536 #endif
537 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
538         u64 prev_steal_time_rq;
539 #endif
540
541         /* calc_load related fields */
542         unsigned long calc_load_update;
543         long calc_load_active;
544
545 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
546 #ifdef CONFIG_SMP
547         int hrtick_csd_pending;
548         struct call_single_data hrtick_csd;
549 #endif
550         struct hrtimer hrtick_timer;
551 #endif
552
553 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
554         /* latency stats */
555         struct sched_info rq_sched_info;
556         unsigned long long rq_cpu_time;
557         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
558
559         /* sys_sched_yield() stats */
560         unsigned int yld_count;
561
562         /* schedule() stats */
563         unsigned int sched_switch;
564         unsigned int sched_count;
565         unsigned int sched_goidle;
566
567         /* try_to_wake_up() stats */
568         unsigned int ttwu_count;
569         unsigned int ttwu_local;
570 #endif
571
572 #ifdef CONFIG_SMP
573         struct task_struct *wake_list;
574 #endif
575 };
576
577 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
578
579
580 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
581
582 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
583 {
584 #ifdef CONFIG_SMP
585         return rq->cpu;
586 #else
587         return 0;
588 #endif
589 }
590
591 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
592         rcu_dereference_check((p), \
593                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
594
595 /*
596  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
597  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
598  *
599  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
600  * preempt-disabled sections.
601  */
602 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
603         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
604
605 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
606 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
607 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
608 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
609 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
610
611 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
612
613 /*
614  * Return the group to which this tasks belongs.
615  *
616  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification with
617  * pi->lock and rq->lock because cpu_cgroup_attach() holds those locks for each
618  * task it moves into the cgroup. Therefore by holding either of those locks,
619  * we pin the task to the current cgroup.
620  */
621 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
622 {
623         struct task_group *tg;
624         struct cgroup_subsys_state *css;
625
626         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
627                         lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
628                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
629         tg = container_of(css, struct task_group, css);
630
631         return autogroup_task_group(p, tg);
632 }
633
634 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
635 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
636 {
637 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
638         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
639         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
640 #endif
641
642 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
643         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
644         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
645 #endif
646 }
647
648 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
649
650 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
651 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
652 {
653         return NULL;
654 }
655
656 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
657
658 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
659
660 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
661 {
662         s64 delta;
663
664         if (rq->skip_clock_update > 0)
665                 return;
666
667         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
668         rq->clock += delta;
669         update_rq_clock_task(rq, delta);
670 }
671
672 /*
673  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
674  */
675 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
676 # define const_debug __read_mostly
677 #else
678 # define const_debug static const
679 #endif
680
681 /**
682  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
683  * @cpu: the processor in question.
684  *
685  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
686  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
687  */
688 int runqueue_is_locked(int cpu)
689 {
690         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
691 }
692
693 /*
694  * Debugging: various feature bits
695  */
696
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         __SCHED_FEAT_##name ,
699
700 enum {
701 #include "sched_features.h"
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
707         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
708
709 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
710 #include "sched_features.h"
711         0;
712
713 #undef SCHED_FEAT
714
715 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
716 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
717         #name ,
718
719 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
720 #include "sched_features.h"
721         NULL
722 };
723
724 #undef SCHED_FEAT
725
726 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
727 {
728         int i;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
732                         seq_puts(m, "NO_");
733                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
734         }
735         seq_puts(m, "\n");
736
737         return 0;
738 }
739
740 static ssize_t
741 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
742                 size_t cnt, loff_t *ppos)
743 {
744         char buf[64];
745         char *cmp;
746         int neg = 0;
747         int i;
748
749         if (cnt > 63)
750                 cnt = 63;
751
752         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
753                 return -EFAULT;
754
755         buf[cnt] = 0;
756         cmp = strstrip(buf);
757
758         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
759                 neg = 1;
760                 cmp += 3;
761         }
762
763         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
764                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
765                         if (neg)
766                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
767                         else
768                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
769                         break;
770                 }
771         }
772
773         if (!sched_feat_names[i])
774                 return -EINVAL;
775
776         *ppos += cnt;
777
778         return cnt;
779 }
780
781 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
782 {
783         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
784 }
785
786 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
787         .open           = sched_feat_open,
788         .write          = sched_feat_write,
789         .read           = seq_read,
790         .llseek         = seq_lseek,
791         .release        = single_release,
792 };
793
794 static __init int sched_init_debug(void)
795 {
796         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
797                         &sched_feat_fops);
798
799         return 0;
800 }
801 late_initcall(sched_init_debug);
802
803 #endif
804
805 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
806
807 /*
808  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
809  * Limited because this is done with IRQs disabled.
810  */
811 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
812
813 /*
814  * period over which we average the RT time consumption, measured
815  * in ms.
816  *
817  * default: 1s
818  */
819 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
820
821 /*
822  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
823  * default: 1s
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
826
827 static __read_mostly int scheduler_running;
828
829 /*
830  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
831  * default: 0.95s
832  */
833 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
834
835 static inline u64 global_rt_period(void)
836 {
837         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
838 }
839
840 static inline u64 global_rt_runtime(void)
841 {
842         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
843                 return RUNTIME_INF;
844
845         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
846 }
847
848 #ifndef prepare_arch_switch
849 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
850 #endif
851 #ifndef finish_arch_switch
852 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
853 #endif
854
855 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return rq->curr == p;
858 }
859
860 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
861 {
862 #ifdef CONFIG_SMP
863         return p->on_cpu;
864 #else
865         return task_current(rq, p);
866 #endif
867 }
868
869 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
870 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
871 {
872 #ifdef CONFIG_SMP
873         /*
874          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
875          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
876          * here.
877          */
878         next->on_cpu = 1;
879 #endif
880 }
881
882 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         /*
886          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
887          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
888          * finished.
889          */
890         smp_wmb();
891         prev->on_cpu = 0;
892 #endif
893 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
894         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
895         rq->lock.owner = current;
896 #endif
897         /*
898          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
899          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
900          * prev into current:
901          */
902         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
903
904         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
905 }
906
907 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
908 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
913          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
914          * here.
915          */
916         next->on_cpu = 1;
917 #endif
918 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
920 #else
921         raw_spin_unlock(&rq->lock);
922 #endif
923 }
924
925 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
926 {
927 #ifdef CONFIG_SMP
928         /*
929          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
930          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
931          * finished.
932          */
933         smp_wmb();
934         prev->on_cpu = 0;
935 #endif
936 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
937         local_irq_enable();
938 #endif
939 }
940 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
941
942 /*
943  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
944  */
945 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
946         __acquires(rq->lock)
947 {
948         struct rq *rq;
949
950         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
951
952         for (;;) {
953                 rq = task_rq(p);
954                 raw_spin_lock(&rq->lock);
955                 if (likely(rq == task_rq(p)))
956                         return rq;
957                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
958         }
959 }
960
961 /*
962  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
963  */
964 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
965         __acquires(p->pi_lock)
966         __acquires(rq->lock)
967 {
968         struct rq *rq;
969
970         for (;;) {
971                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
972                 rq = task_rq(p);
973                 raw_spin_lock(&rq->lock);
974                 if (likely(rq == task_rq(p)))
975                         return rq;
976                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
977                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
978         }
979 }
980
981 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
982         __releases(rq->lock)
983 {
984         raw_spin_unlock(&rq->lock);
985 }
986
987 static inline void
988 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
989         __releases(rq->lock)
990         __releases(p->pi_lock)
991 {
992         raw_spin_unlock(&rq->lock);
993         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
994 }
995
996 /*
997  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
998  */
999 static struct rq *this_rq_lock(void)
1000         __acquires(rq->lock)
1001 {
1002         struct rq *rq;
1003
1004         local_irq_disable();
1005         rq = this_rq();
1006         raw_spin_lock(&rq->lock);
1007
1008         return rq;
1009 }
1010
1011 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1012 /*
1013  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1014  *
1015  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1016  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1017  * reschedule event.
1018  *
1019  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1020  * rq->lock.
1021  */
1022
1023 /*
1024  * Use hrtick when:
1025  *  - enabled by features
1026  *  - hrtimer is actually high res
1027  */
1028 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1029 {
1030         if (!sched_feat(HRTICK))
1031                 return 0;
1032         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1033                 return 0;
1034         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1035 }
1036
1037 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1038 {
1039         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1040                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1041 }
1042
1043 /*
1044  * High-resolution timer tick.
1045  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1046  */
1047 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1048 {
1049         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1050
1051         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1052
1053         raw_spin_lock(&rq->lock);
1054         update_rq_clock(rq);
1055         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1056         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1057
1058         return HRTIMER_NORESTART;
1059 }
1060
1061 #ifdef CONFIG_SMP
1062 /*
1063  * called from hardirq (IPI) context
1064  */
1065 static void __hrtick_start(void *arg)
1066 {
1067         struct rq *rq = arg;
1068
1069         raw_spin_lock(&rq->lock);
1070         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1071         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1072         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * Called to set the hrtick timer state.
1077  *
1078  * called with rq->lock held and irqs disabled
1079  */
1080 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1081 {
1082         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1083         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1084
1085         hrtimer_set_expires(timer, time);
1086
1087         if (rq == this_rq()) {
1088                 hrtimer_restart(timer);
1089         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1090                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1091                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1092         }
1093 }
1094
1095 static int
1096 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1097 {
1098         int cpu = (int)(long)hcpu;
1099
1100         switch (action) {
1101         case CPU_UP_CANCELED:
1102         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1103         case CPU_DOWN_PREPARE:
1104         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1105         case CPU_DEAD:
1106         case CPU_DEAD_FROZEN:
1107                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1108                 return NOTIFY_OK;
1109         }
1110
1111         return NOTIFY_DONE;
1112 }
1113
1114 static __init void init_hrtick(void)
1115 {
1116         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1117 }
1118 #else
1119 /*
1120  * Called to set the hrtick timer state.
1121  *
1122  * called with rq->lock held and irqs disabled
1123  */
1124 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1125 {
1126         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1127                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1128 }
1129
1130 static inline void init_hrtick(void)
1131 {
1132 }
1133 #endif /* CONFIG_SMP */
1134
1135 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1136 {
1137 #ifdef CONFIG_SMP
1138         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1139
1140         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1141         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1142         rq->hrtick_csd.info = rq;
1143 #endif
1144
1145         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1146         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1147 }
1148 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1149 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1150 {
1151 }
1152
1153 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1154 {
1155 }
1156
1157 static inline void init_hrtick(void)
1158 {
1159 }
1160 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1161
1162 /*
1163  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1164  *
1165  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1166  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1167  * the target CPU.
1168  */
1169 #ifdef CONFIG_SMP
1170
1171 #ifndef tsk_is_polling
1172 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1173 #endif
1174
1175 static void resched_task(struct task_struct *p)
1176 {
1177         int cpu;
1178
1179         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1180
1181         if (test_tsk_need_resched(p))
1182                 return;
1183
1184         set_tsk_need_resched(p);
1185
1186         cpu = task_cpu(p);
1187         if (cpu == smp_processor_id())
1188                 return;
1189
1190         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1191         smp_mb();
1192         if (!tsk_is_polling(p))
1193                 smp_send_reschedule(cpu);
1194 }
1195
1196 static void resched_cpu(int cpu)
1197 {
1198         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1199         unsigned long flags;
1200
1201         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1202                 return;
1203         resched_task(cpu_curr(cpu));
1204         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1205 }
1206
1207 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1208 /*
1209  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1210  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1211  *
1212  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1213  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1214  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1215  */
1216 int get_nohz_timer_target(void)
1217 {
1218         int cpu = smp_processor_id();
1219         int i;
1220         struct sched_domain *sd;
1221
1222         rcu_read_lock();
1223         for_each_domain(cpu, sd) {
1224                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1225                         if (!idle_cpu(i)) {
1226                                 cpu = i;
1227                                 goto unlock;
1228                         }
1229                 }
1230         }
1231 unlock:
1232         rcu_read_unlock();
1233         return cpu;
1234 }
1235 /*
1236  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1237  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1238  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1239  * idle system the next event might even be infinite time into the
1240  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1241  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1242  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1243  * wheel for the next timer event.
1244  */
1245 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1246 {
1247         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1248
1249         if (cpu == smp_processor_id())
1250                 return;
1251
1252         /*
1253          * This is safe, as this function is called with the timer
1254          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1255          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1256          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1257          * timer into account automatically.
1258          */
1259         if (rq->curr != rq->idle)
1260                 return;
1261
1262         /*
1263          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1264          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1265          * idle task through an additional NOOP schedule()
1266          */
1267         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1268
1269         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1270         smp_mb();
1271         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1272                 smp_send_reschedule(cpu);
1273 }
1274
1275 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1276
1277 static u64 sched_avg_period(void)
1278 {
1279         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1280 }
1281
1282 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1283 {
1284         s64 period = sched_avg_period();
1285
1286         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1287                 /*
1288                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1289                  * optimising this loop into a divmod call.
1290                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1291                  */
1292                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1293                 rq->age_stamp += period;
1294                 rq->rt_avg /= 2;
1295         }
1296 }
1297
1298 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1299 {
1300         rq->rt_avg += rt_delta;
1301         sched_avg_update(rq);
1302 }
1303
1304 #else /* !CONFIG_SMP */
1305 static void resched_task(struct task_struct *p)
1306 {
1307         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1308         set_tsk_need_resched(p);
1309 }
1310
1311 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1312 {
1313 }
1314
1315 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1316 {
1317 }
1318 #endif /* CONFIG_SMP */
1319
1320 #if BITS_PER_LONG == 32
1321 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1322 #else
1323 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1324 #endif
1325
1326 #define WMULT_SHIFT     32
1327
1328 /*
1329  * Shift right and round:
1330  */
1331 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1332
1333 /*
1334  * delta *= weight / lw
1335  */
1336 static unsigned long
1337 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1338                 struct load_weight *lw)
1339 {
1340         u64 tmp;
1341
1342         /*
1343          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1344          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1345          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1346          */
1347         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1348                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1349         else
1350                 tmp = (u64)delta_exec;
1351
1352         if (!lw->inv_weight) {
1353                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1354
1355                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1356                         lw->inv_weight = 1;
1357                 else if (unlikely(!w))
1358                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1359                 else
1360                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1361         }
1362
1363         /*
1364          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1365          */
1366         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1367                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1368                         WMULT_SHIFT/2);
1369         else
1370                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1371
1372         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1373 }
1374
1375 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1376 {
1377         lw->weight += inc;
1378         lw->inv_weight = 0;
1379 }
1380
1381 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1382 {
1383         lw->weight -= dec;
1384         lw->inv_weight = 0;
1385 }
1386
1387 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1388 {
1389         lw->weight = w;
1390         lw->inv_weight = 0;
1391 }
1392
1393 /*
1394  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1395  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1396  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1397  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1398  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1399  * slice expiry etc.
1400  */
1401
1402 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1403 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1404
1405 /*
1406  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1407  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1408  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1409  * that remained on nice 0.
1410  *
1411  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1412  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1413  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1414  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1415  * the relative distance between them is ~25%.)
1416  */
1417 static const int prio_to_weight[40] = {
1418  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1419  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1420  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1421  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1422  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1423  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1424  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1425  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1426 };
1427
1428 /*
1429  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1430  *
1431  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1432  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1433  * into multiplications:
1434  */
1435 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1436  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1437  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1438  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1439  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1440  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1441  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1442  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1443  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1444 };
1445
1446 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1447 enum cpuacct_stat_index {
1448         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1449         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1450
1451         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1452 };
1453
1454 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1455 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1456 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1457                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1458 #else
1459 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1460 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1461                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1462 #endif
1463
1464 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1465 {
1466         update_load_add(&rq->load, load);
1467 }
1468
1469 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1470 {
1471         update_load_sub(&rq->load, load);
1472 }
1473
1474 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1475 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1476
1477 /*
1478  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1479  * leaving it for the final time.
1480  */
1481 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1482 {
1483         struct task_group *parent, *child;
1484         int ret;
1485
1486         rcu_read_lock();
1487         parent = &root_task_group;
1488 down:
1489         ret = (*down)(parent, data);
1490         if (ret)
1491                 goto out_unlock;
1492         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1493                 parent = child;
1494                 goto down;
1495
1496 up:
1497                 continue;
1498         }
1499         ret = (*up)(parent, data);
1500         if (ret)
1501                 goto out_unlock;
1502
1503         child = parent;
1504         parent = parent->parent;
1505         if (parent)
1506                 goto up;
1507 out_unlock:
1508         rcu_read_unlock();
1509
1510         return ret;
1511 }
1512
1513 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1514 {
1515         return 0;
1516 }
1517 #endif
1518
1519 #ifdef CONFIG_SMP
1520 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1521 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1522 {
1523         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1528  * according to the scheduling class and "nice" value.
1529  *
1530  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1531  * balance conservatively.
1532  */
1533 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1534 {
1535         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1536         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1537
1538         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1539                 return total;
1540
1541         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1546  * according to the scheduling class and "nice" value.
1547  */
1548 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1549 {
1550         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1551         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1552
1553         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1554                 return total;
1555
1556         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1557 }
1558
1559 static unsigned long power_of(int cpu)
1560 {
1561         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1562 }
1563
1564 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1565
1566 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1567 {
1568         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1569         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1570
1571         if (nr_running)
1572                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1573         else
1574                 rq->avg_load_per_task = 0;
1575
1576         return rq->avg_load_per_task;
1577 }
1578
1579 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1580
1581 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1582
1583 /*
1584  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1585  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1586  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1587  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1588  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1589  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1590  */
1591 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1592         __releases(this_rq->lock)
1593         __acquires(busiest->lock)
1594         __acquires(this_rq->lock)
1595 {
1596         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1597         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1598
1599         return 1;
1600 }
1601
1602 #else
1603 /*
1604  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1605  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1606  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1607  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1608  * regardless of entry order into the function.
1609  */
1610 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1611         __releases(this_rq->lock)
1612         __acquires(busiest->lock)
1613         __acquires(this_rq->lock)
1614 {
1615         int ret = 0;
1616
1617         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1618                 if (busiest < this_rq) {
1619                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1620                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1621                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1622                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1623                         ret = 1;
1624                 } else
1625                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1626                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1627         }
1628         return ret;
1629 }
1630
1631 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1632
1633 /*
1634  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1635  */
1636 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1637 {
1638         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1639                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1640                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1641                 BUG_ON(1);
1642         }
1643
1644         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1645 }
1646
1647 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1648         __releases(busiest->lock)
1649 {
1650         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1651         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1652 }
1653
1654 /*
1655  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1656  *
1657  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1658  * you need to do so manually before calling.
1659  */
1660 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1661         __acquires(rq1->lock)
1662         __acquires(rq2->lock)
1663 {
1664         BUG_ON(!irqs_disabled());
1665         if (rq1 == rq2) {
1666                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1667                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1668         } else {
1669                 if (rq1 < rq2) {
1670                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1671                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1672                 } else {
1673                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1674                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1675                 }
1676         }
1677 }
1678
1679 /*
1680  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1681  *
1682  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1683  * you need to do so manually after calling.
1684  */
1685 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1686         __releases(rq1->lock)
1687         __releases(rq2->lock)
1688 {
1689         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1690         if (rq1 != rq2)
1691                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1692         else
1693                 __release(rq2->lock);
1694 }
1695
1696 #else /* CONFIG_SMP */
1697
1698 /*
1699  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1700  *
1701  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1702  * you need to do so manually before calling.
1703  */
1704 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1705         __acquires(rq1->lock)
1706         __acquires(rq2->lock)
1707 {
1708         BUG_ON(!irqs_disabled());
1709         BUG_ON(rq1 != rq2);
1710         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1711         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1712 }
1713
1714 /*
1715  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1716  *
1717  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1718  * you need to do so manually after calling.
1719  */
1720 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1721         __releases(rq1->lock)
1722         __releases(rq2->lock)
1723 {
1724         BUG_ON(rq1 != rq2);
1725         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1726         __release(rq2->lock);
1727 }
1728
1729 #endif
1730
1731 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1732 static void update_sysctl(void);
1733 static int get_update_sysctl_factor(void);
1734 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1735
1736 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1737 {
1738         set_task_rq(p, cpu);
1739 #ifdef CONFIG_SMP
1740         /*
1741          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1742          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1743          * per-task data have been completed by this moment.
1744          */
1745         smp_wmb();
1746         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1747 #endif
1748 }
1749
1750 static const struct sched_class rt_sched_class;
1751
1752 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1753 #define for_each_class(class) \
1754    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1755
1756 #include "sched_stats.h"
1757
1758 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1759 {
1760         rq->nr_running++;
1761 }
1762
1763 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1764 {
1765         rq->nr_running--;
1766 }
1767
1768 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1769 {
1770         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1771         struct load_weight *load = &p->se.load;
1772
1773         /*
1774          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1775          */
1776         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1777                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1778                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1779                 return;
1780         }
1781
1782         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1783         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1784 }
1785
1786 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1787 {
1788         update_rq_clock(rq);
1789         sched_info_queued(p);
1790         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1791 }
1792
1793 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1794 {
1795         update_rq_clock(rq);
1796         sched_info_dequeued(p);
1797         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * activate_task - move a task to the runqueue.
1802  */
1803 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1804 {
1805         if (task_contributes_to_load(p))
1806                 rq->nr_uninterruptible--;
1807
1808         enqueue_task(rq, p, flags);
1809         inc_nr_running(rq);
1810 }
1811
1812 /*
1813  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1814  */
1815 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1816 {
1817         if (task_contributes_to_load(p))
1818                 rq->nr_uninterruptible++;
1819
1820         dequeue_task(rq, p, flags);
1821         dec_nr_running(rq);
1822 }
1823
1824 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1825
1826 /*
1827  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1828  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1829  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1830  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1831  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1832  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1833  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1834  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1835  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1836  */
1837 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1838 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1839
1840 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1841 static int sched_clock_irqtime;
1842
1843 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1844 {
1845         sched_clock_irqtime = 1;
1846 }
1847
1848 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1849 {
1850         sched_clock_irqtime = 0;
1851 }
1852
1853 #ifndef CONFIG_64BIT
1854 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1855
1856 static inline void irq_time_write_begin(void)
1857 {
1858         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1859         smp_wmb();
1860 }
1861
1862 static inline void irq_time_write_end(void)
1863 {
1864         smp_wmb();
1865         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1866 }
1867
1868 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1869 {
1870         u64 irq_time;
1871         unsigned seq;
1872
1873         do {
1874                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1875                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1876                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1877         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1878
1879         return irq_time;
1880 }
1881 #else /* CONFIG_64BIT */
1882 static inline void irq_time_write_begin(void)
1883 {
1884 }
1885
1886 static inline void irq_time_write_end(void)
1887 {
1888 }
1889
1890 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1891 {
1892         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1893 }
1894 #endif /* CONFIG_64BIT */
1895
1896 /*
1897  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1898  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1899  */
1900 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1901 {
1902         unsigned long flags;
1903         s64 delta;
1904         int cpu;
1905
1906         if (!sched_clock_irqtime)
1907                 return;
1908
1909         local_irq_save(flags);
1910
1911         cpu = smp_processor_id();
1912         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1913         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1914
1915         irq_time_write_begin();
1916         /*
1917          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1918          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1919          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1920          * that do not consume any time, but still wants to run.
1921          */
1922         if (hardirq_count())
1923                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1924         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1925                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1926
1927         irq_time_write_end();
1928         local_irq_restore(flags);
1929 }
1930 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1931
1932 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1933
1934 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1935 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
1936 {
1937         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
1938                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
1939
1940         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
1941 }
1942 #endif
1943
1944 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1945 {
1946 /*
1947  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
1948  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
1949  */
1950 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
1951         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
1952 #endif
1953 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1954         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1955
1956         /*
1957          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1958          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1959          * {soft,}irq region.
1960          *
1961          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1962          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1963          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1964          * monotonic.
1965          *
1966          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1967          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1968          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1969          * atomic ops.
1970          */
1971         if (irq_delta > delta)
1972                 irq_delta = delta;
1973
1974         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1975         delta -= irq_delta;
1976 #endif
1977 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1978         if (static_branch((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
1979                 u64 st;
1980
1981                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
1982                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
1983
1984                 if (unlikely(steal > delta))
1985                         steal = delta;
1986
1987                 st = steal_ticks(steal);
1988                 steal = st * TICK_NSEC;
1989
1990                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
1991
1992                 delta -= steal;
1993         }
1994 #endif
1995
1996         rq->clock_task += delta;
1997
1998 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
1999         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
2000                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
2001 #endif
2002 }
2003
2004 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2005 static int irqtime_account_hi_update(void)
2006 {
2007         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2008         unsigned long flags;
2009         u64 latest_ns;
2010         int ret = 0;
2011
2012         local_irq_save(flags);
2013         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
2014         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
2015                 ret = 1;
2016         local_irq_restore(flags);
2017         return ret;
2018 }
2019
2020 static int irqtime_account_si_update(void)
2021 {
2022         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2023         unsigned long flags;
2024         u64 latest_ns;
2025         int ret = 0;
2026
2027         local_irq_save(flags);
2028         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
2029         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2030                 ret = 1;
2031         local_irq_restore(flags);
2032         return ret;
2033 }
2034
2035 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2036
2037 #define sched_clock_irqtime     (0)
2038
2039 #endif
2040
2041 #include "sched_idletask.c"
2042 #include "sched_fair.c"
2043 #include "sched_rt.c"
2044 #include "sched_autogroup.c"
2045 #include "sched_stoptask.c"
2046 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2047 # include "sched_debug.c"
2048 #endif
2049
2050 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2051 {
2052         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2053         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2054
2055         if (stop) {
2056                 /*
2057                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2058                  * userspace knows about and won't get confused about.
2059                  *
2060                  * Also, it will make PI more or less work without too
2061                  * much confusion -- but then, stop work should not
2062                  * rely on PI working anyway.
2063                  */
2064                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2065
2066                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2067         }
2068
2069         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2070
2071         if (old_stop) {
2072                 /*
2073                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2074                  * it can die in pieces.
2075                  */
2076                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2077         }
2078 }
2079
2080 /*
2081  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2082  */
2083 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2084 {
2085         return p->static_prio;
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2090  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2091  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2092  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2093  * estimator recalculates.
2094  */
2095 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2096 {
2097         int prio;
2098
2099         if (task_has_rt_policy(p))
2100                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2101         else
2102                 prio = __normal_prio(p);
2103         return prio;
2104 }
2105
2106 /*
2107  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2108  * taken into account by the scheduler. This value might
2109  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2110  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2111  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2112  */
2113 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2114 {
2115         p->normal_prio = normal_prio(p);
2116         /*
2117          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2118          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2119          * to the normal priority:
2120          */
2121         if (!rt_prio(p->prio))
2122                 return p->normal_prio;
2123         return p->prio;
2124 }
2125
2126 /**
2127  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2128  * @p: the task in question.
2129  */
2130 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2131 {
2132         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2133 }
2134
2135 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2136                                        const struct sched_class *prev_class,
2137                                        int oldprio)
2138 {
2139         if (prev_class != p->sched_class) {
2140                 if (prev_class->switched_from)
2141                         prev_class->switched_from(rq, p);
2142                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2143         } else if (oldprio != p->prio)
2144                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2145 }
2146
2147 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2148 {
2149         const struct sched_class *class;
2150
2151         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2152                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2153         } else {
2154                 for_each_class(class) {
2155                         if (class == rq->curr->sched_class)
2156                                 break;
2157                         if (class == p->sched_class) {
2158                                 resched_task(rq->curr);
2159                                 break;
2160                         }
2161                 }
2162         }
2163
2164         /*
2165          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2166          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2167          */
2168         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2169                 rq->skip_clock_update = 1;
2170 }
2171
2172 #ifdef CONFIG_SMP
2173 /*
2174  * Is this task likely cache-hot:
2175  */
2176 static int
2177 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2178 {
2179         s64 delta;
2180
2181         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2182                 return 0;
2183
2184         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2185                 return 0;
2186
2187         /*
2188          * Buddy candidates are cache hot:
2189          */
2190         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2191                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2192                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2193                 return 1;
2194
2195         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2196                 return 1;
2197         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2198                 return 0;
2199
2200         delta = now - p->se.exec_start;
2201
2202         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2203 }
2204
2205 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2206 {
2207 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2208         /*
2209          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2210          * ttwu() will sort out the placement.
2211          */
2212         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2213                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2214
2215 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2216         /*
2217          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
2218          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
2219          *
2220          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
2221          * see set_task_rq().
2222          *
2223          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
2224          * task_rq_lock().
2225          */
2226         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2227                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2228 #endif
2229 #endif
2230
2231         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2232
2233         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2234                 p->se.nr_migrations++;
2235                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
2236         }
2237
2238         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2239 }
2240
2241 struct migration_arg {
2242         struct task_struct *task;
2243         int dest_cpu;
2244 };
2245
2246 static int migration_cpu_stop(void *data);
2247
2248 /*
2249  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2250  *
2251  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2252  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2253  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2254  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2255  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2256  * @p has remained unscheduled the whole time.
2257  *
2258  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2259  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2260  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2261  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2262  * waiting to become inactive.
2263  */
2264 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2265 {
2266         unsigned long flags;
2267         int running, on_rq;
2268         unsigned long ncsw;
2269         struct rq *rq;
2270
2271         for (;;) {
2272                 /*
2273                  * We do the initial early heuristics without holding
2274                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2275                  * the runqueue lock when things look like they will
2276                  * work out!
2277                  */
2278                 rq = task_rq(p);
2279
2280                 /*
2281                  * If the task is actively running on another CPU
2282                  * still, just relax and busy-wait without holding
2283                  * any locks.
2284                  *
2285                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2286                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2287                  * But we don't care, since "task_running()" will
2288                  * return false if the runqueue has changed and p
2289                  * is actually now running somewhere else!
2290                  */
2291                 while (task_running(rq, p)) {
2292                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2293                                 return 0;
2294                         cpu_relax();
2295                 }
2296
2297                 /*
2298                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2299                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2300                  * just go back and repeat.
2301                  */
2302                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2303                 trace_sched_wait_task(p);
2304                 running = task_running(rq, p);
2305                 on_rq = p->on_rq;
2306                 ncsw = 0;
2307                 if (!match_state || p->state == match_state)
2308                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2309                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2310
2311                 /*
2312                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2313                  */
2314                 if (unlikely(!ncsw))
2315                         break;
2316
2317                 /*
2318                  * Was it really running after all now that we
2319                  * checked with the proper locks actually held?
2320                  *
2321                  * Oops. Go back and try again..
2322                  */
2323                 if (unlikely(running)) {
2324                         cpu_relax();
2325                         continue;
2326                 }
2327
2328                 /*
2329                  * It's not enough that it's not actively running,
2330                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2331                  * preempted!
2332                  *
2333                  * So if it was still runnable (but just not actively
2334                  * running right now), it's preempted, and we should
2335                  * yield - it could be a while.
2336                  */
2337                 if (unlikely(on_rq)) {
2338                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2339
2340                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2341                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2342                         continue;
2343                 }
2344
2345                 /*
2346                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2347                  * runnable, which means that it will never become
2348                  * running in the future either. We're all done!
2349                  */
2350                 break;
2351         }
2352
2353         return ncsw;
2354 }
2355
2356 /***
2357  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2358  * @p: the to-be-kicked thread
2359  *
2360  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2361  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2362  *
2363  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2364  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2365  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2366  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2367  * achieved as well.
2368  */
2369 void kick_process(struct task_struct *p)
2370 {
2371         int cpu;
2372
2373         preempt_disable();
2374         cpu = task_cpu(p);
2375         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2376                 smp_send_reschedule(cpu);
2377         preempt_enable();
2378 }
2379 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2380 #endif /* CONFIG_SMP */
2381
2382 #ifdef CONFIG_SMP
2383 /*
2384  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2385  */
2386 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2387 {
2388         int dest_cpu;
2389         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2390
2391         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2392         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2393                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2394                         return dest_cpu;
2395
2396         /* Any allowed, online CPU? */
2397         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2398         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2399                 return dest_cpu;
2400
2401         /* No more Mr. Nice Guy. */
2402         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2403         /*
2404          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2405          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2406          * leave kernel.
2407          */
2408         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2409                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2410                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2411         }
2412
2413         return dest_cpu;
2414 }
2415
2416 /*
2417  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2418  */
2419 static inline
2420 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2421 {
2422         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2423
2424         /*
2425          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2426          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2427          * cpu.
2428          *
2429          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2430          *
2431          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2432          *   not worry about this generic constraint ]
2433          */
2434         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2435                      !cpu_online(cpu)))
2436                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2437
2438         return cpu;
2439 }
2440
2441 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2442 {
2443         s64 diff = sample - *avg;
2444         *avg += diff >> 3;
2445 }
2446 #endif
2447
2448 static void
2449 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2450 {
2451 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2452         struct rq *rq = this_rq();
2453
2454 #ifdef CONFIG_SMP
2455         int this_cpu = smp_processor_id();
2456
2457         if (cpu == this_cpu) {
2458                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2459                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2460         } else {
2461                 struct sched_domain *sd;
2462
2463                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2464                 rcu_read_lock();
2465                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2466                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2467                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2468                                 break;
2469                         }
2470                 }
2471                 rcu_read_unlock();
2472         }
2473
2474         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2475                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2476
2477 #endif /* CONFIG_SMP */
2478
2479         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2480         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2481
2482         if (wake_flags & WF_SYNC)
2483                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2484
2485 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2486 }
2487
2488 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2489 {
2490         activate_task(rq, p, en_flags);
2491         p->on_rq = 1;
2492
2493         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2494         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2495                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2496 }
2497
2498 /*
2499  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2500  */
2501 static void
2502 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2503 {
2504         trace_sched_wakeup(p, true);
2505         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2506
2507         p->state = TASK_RUNNING;
2508 #ifdef CONFIG_SMP
2509         if (p->sched_class->task_woken)
2510                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2511
2512         if (rq->idle_stamp) {
2513                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2514                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2515
2516                 if (delta > max)
2517                         rq->avg_idle = max;
2518                 else
2519                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2520                 rq->idle_stamp = 0;
2521         }
2522 #endif
2523 }
2524
2525 static void
2526 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2527 {
2528 #ifdef CONFIG_SMP
2529         if (p->sched_contributes_to_load)
2530                 rq->nr_uninterruptible--;
2531 #endif
2532
2533         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2534         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2535 }
2536
2537 /*
2538  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2539  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2540  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2541  * the task is still ->on_rq.
2542  */
2543 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2544 {
2545         struct rq *rq;
2546         int ret = 0;
2547
2548         rq = __task_rq_lock(p);
2549         if (p->on_rq) {
2550                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2551                 ret = 1;
2552         }
2553         __task_rq_unlock(rq);
2554
2555         return ret;
2556 }
2557
2558 #ifdef CONFIG_SMP
2559 static void sched_ttwu_do_pending(struct task_struct *list)
2560 {
2561         struct rq *rq = this_rq();
2562
2563         raw_spin_lock(&rq->lock);
2564
2565         while (list) {
2566                 struct task_struct *p = list;
2567                 list = list->wake_entry;
2568                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2569         }
2570
2571         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2572 }
2573
2574 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2575
2576 static void sched_ttwu_pending(void)
2577 {
2578         struct rq *rq = this_rq();
2579         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2580
2581         if (!list)
2582                 return;
2583
2584         sched_ttwu_do_pending(list);
2585 }
2586
2587 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2588
2589 void scheduler_ipi(void)
2590 {
2591         struct rq *rq = this_rq();
2592         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2593
2594         if (!list)
2595                 return;
2596
2597         /*
2598          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
2599          * traditionally all their work was done from the interrupt return
2600          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
2601          * we do call them.
2602          *
2603          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
2604          * properly.
2605          *
2606          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
2607          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
2608          * somewhat pessimize the simple resched case.
2609          */
2610         irq_enter();
2611         sched_ttwu_do_pending(list);
2612         irq_exit();
2613 }
2614
2615 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2616 {
2617         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2618         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2619
2620         for (;;) {
2621                 struct task_struct *old = next;
2622
2623                 p->wake_entry = next;
2624                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2625                 if (next == old)
2626                         break;
2627         }
2628
2629         if (!next)
2630                 smp_send_reschedule(cpu);
2631 }
2632
2633 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2634 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2635 {
2636         struct rq *rq;
2637         int ret = 0;
2638
2639         rq = __task_rq_lock(p);
2640         if (p->on_cpu) {
2641                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2642                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2643                 ret = 1;
2644         }
2645         __task_rq_unlock(rq);
2646
2647         return ret;
2648
2649 }
2650 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2651 #endif /* CONFIG_SMP */
2652
2653 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2654 {
2655         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2656
2657 #if defined(CONFIG_SMP)
2658         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2659                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
2660                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2661                 return;
2662         }
2663 #endif
2664
2665         raw_spin_lock(&rq->lock);
2666         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2667         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2668 }
2669
2670 /**
2671  * try_to_wake_up - wake up a thread
2672  * @p: the thread to be awakened
2673  * @state: the mask of task states that can be woken
2674  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2675  *
2676  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2677  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2678  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2679  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2680  * runnable without the overhead of this.
2681  *
2682  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2683  * or @state didn't match @p's state.
2684  */
2685 static int
2686 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2687 {
2688         unsigned long flags;
2689         int cpu, success = 0;
2690
2691         smp_wmb();
2692         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2693         if (!(p->state & state))
2694                 goto out;
2695
2696         success = 1; /* we're going to change ->state */
2697         cpu = task_cpu(p);
2698
2699         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2700                 goto stat;
2701
2702 #ifdef CONFIG_SMP
2703         /*
2704          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2705          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2706          */
2707         while (p->on_cpu) {
2708 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2709                 /*
2710                  * In case the architecture enables interrupts in
2711                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
2712                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
2713                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
2714                  * remote wakeup.
2715                  */
2716                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
2717                         goto stat;
2718 #else
2719                 cpu_relax();
2720 #endif
2721         }
2722         /*
2723          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2724          */
2725         smp_rmb();
2726
2727         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2728         p->state = TASK_WAKING;
2729
2730         if (p->sched_class->task_waking)
2731                 p->sched_class->task_waking(p);
2732
2733         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2734         if (task_cpu(p) != cpu) {
2735                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2736                 set_task_cpu(p, cpu);
2737         }
2738 #endif /* CONFIG_SMP */
2739
2740         ttwu_queue(p, cpu);
2741 stat:
2742         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2743 out:
2744         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2745
2746         return success;
2747 }
2748
2749 /**
2750  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2751  * @p: the thread to be awakened
2752  *
2753  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2754  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2755  * the current task.
2756  */
2757 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2758 {
2759         struct rq *rq = task_rq(p);
2760
2761         BUG_ON(rq != this_rq());
2762         BUG_ON(p == current);
2763         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2764
2765         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2766                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2767                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2768                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2769         }
2770
2771         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2772                 goto out;
2773
2774         if (!p->on_rq)
2775                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2776
2777         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2778         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2779 out:
2780         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2781 }
2782
2783 /**
2784  * wake_up_process - Wake up a specific process
2785  * @p: The process to be woken up.
2786  *
2787  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2788  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2789  * running.
2790  *
2791  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2792  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2793  */
2794 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2795 {
2796         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2797 }
2798 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2799
2800 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2801 {
2802         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2803 }
2804
2805 /*
2806  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2807  * p is forked by current.
2808  *
2809  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2810  */
2811 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2812 {
2813         p->on_rq                        = 0;
2814
2815         p->se.on_rq                     = 0;
2816         p->se.exec_start                = 0;
2817         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2818         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2819         p->se.nr_migrations             = 0;
2820         p->se.vruntime                  = 0;
2821         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2822
2823 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2824         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2825 #endif
2826
2827         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2828
2829 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2830         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2831 #endif
2832 }
2833
2834 /*
2835  * fork()/clone()-time setup:
2836  */
2837 void sched_fork(struct task_struct *p)
2838 {
2839         unsigned long flags;
2840         int cpu = get_cpu();
2841
2842         __sched_fork(p);
2843         /*
2844          * We mark the process as running here. This guarantees that
2845          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2846          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2847          */
2848         p->state = TASK_RUNNING;
2849
2850         /*
2851          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2852          */
2853         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2854                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2855                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2856                         p->normal_prio = p->static_prio;
2857                 }
2858
2859                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2860                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2861                         p->normal_prio = p->static_prio;
2862                         set_load_weight(p);
2863                 }
2864
2865                 /*
2866                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2867                  * fulfilled its duty:
2868                  */
2869                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2870         }
2871
2872         /*
2873          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2874          */
2875         p->prio = current->normal_prio;
2876
2877         if (!rt_prio(p->prio))
2878                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2879
2880         if (p->sched_class->task_fork)
2881                 p->sched_class->task_fork(p);
2882
2883         /*
2884          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2885          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2886          * is ran before sched_fork().
2887          *
2888          * Silence PROVE_RCU.
2889          */
2890         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2891         set_task_cpu(p, cpu);
2892         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2893
2894 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2895         if (likely(sched_info_on()))
2896                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2897 #endif
2898 #if defined(CONFIG_SMP)
2899         p->on_cpu = 0;
2900 #endif
2901 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
2902         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2903         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2904 #endif
2905 #ifdef CONFIG_SMP
2906         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2907 #endif
2908
2909         put_cpu();
2910 }
2911
2912 /*
2913  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2914  *
2915  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2916  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2917  * on the runqueue and wakes it.
2918  */
2919 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2920 {
2921         unsigned long flags;
2922         struct rq *rq;
2923
2924         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2925 #ifdef CONFIG_SMP
2926         /*
2927          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2928          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2929          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2930          */
2931         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2932 #endif
2933
2934         rq = __task_rq_lock(p);
2935         activate_task(rq, p, 0);
2936         p->on_rq = 1;
2937         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2938         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2939 #ifdef CONFIG_SMP
2940         if (p->sched_class->task_woken)
2941                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2942 #endif
2943         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2944 }
2945
2946 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2947
2948 /**
2949  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2950  * @notifier: notifier struct to register
2951  */
2952 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2953 {
2954         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2955 }
2956 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2957
2958 /**
2959  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2960  * @notifier: notifier struct to unregister
2961  *
2962  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2963  */
2964 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2965 {
2966         hlist_del(&notifier->link);
2967 }
2968 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2969
2970 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2971 {
2972         struct preempt_notifier *notifier;
2973         struct hlist_node *node;
2974
2975         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2976                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2977 }
2978
2979 static void
2980 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2981                                  struct task_struct *next)
2982 {
2983         struct preempt_notifier *notifier;
2984         struct hlist_node *node;
2985
2986         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2987                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2988 }
2989
2990 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2991
2992 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2993 {
2994 }
2995
2996 static void
2997 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2998                                  struct task_struct *next)
2999 {
3000 }
3001
3002 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
3003
3004 /**
3005  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
3006  * @rq: the runqueue preparing to switch
3007  * @prev: the current task that is being switched out
3008  * @next: the task we are going to switch to.
3009  *
3010  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
3011  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
3012  * switch.
3013  *
3014  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
3015  * hooks.
3016  */
3017 static inline void
3018 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3019                     struct task_struct *next)
3020 {
3021         sched_info_switch(prev, next);
3022         perf_event_task_sched_out(prev, next);
3023         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
3024         prepare_lock_switch(rq, next);
3025         prepare_arch_switch(next);
3026         trace_sched_switch(prev, next);
3027 }
3028
3029 /**
3030  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
3031  * @rq: runqueue associated with task-switch
3032  * @prev: the thread we just switched away from.
3033  *
3034  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
3035  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
3036  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
3037  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
3038  *
3039  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
3040  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
3041  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
3042  * details.)
3043  */
3044 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3045         __releases(rq->lock)
3046 {
3047         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
3048         long prev_state;
3049
3050         rq->prev_mm = NULL;
3051
3052         /*
3053          * A task struct has one reference for the use as "current".
3054          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3055          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3056          * the scheduled task must drop that reference.
3057          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
3058          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
3059          * there before we look at prev->state, and then the reference would
3060          * be dropped twice.
3061          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
3062          */
3063         prev_state = prev->state;
3064         finish_arch_switch(prev);
3065 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3066         local_irq_disable();
3067 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3068         perf_event_task_sched_in(current);
3069 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3070         local_irq_enable();
3071 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3072         finish_lock_switch(rq, prev);
3073
3074         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3075         if (mm)
3076                 mmdrop(mm);
3077         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3078                 /*
3079                  * Remove function-return probe instances associated with this
3080                  * task and put them back on the free list.
3081                  */
3082                 kprobe_flush_task(prev);
3083                 put_task_struct(prev);
3084         }
3085 }
3086
3087 #ifdef CONFIG_SMP
3088
3089 /* assumes rq->lock is held */
3090 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3091 {
3092         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3093                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3094 }
3095
3096 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3097 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3098 {
3099         if (rq->post_schedule) {
3100                 unsigned long flags;
3101
3102                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3103                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3104                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3105                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3106
3107                 rq->post_schedule = 0;
3108         }
3109 }
3110
3111 #else
3112
3113 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3114 {
3115 }
3116
3117 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3118 {
3119 }
3120
3121 #endif
3122
3123 /**
3124  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3125  * @prev: the thread we just switched away from.
3126  */
3127 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3128         __releases(rq->lock)
3129 {
3130         struct rq *rq = this_rq();
3131
3132         finish_task_switch(rq, prev);
3133
3134         /*
3135          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3136          * task_switch?
3137          */
3138         post_schedule(rq);
3139
3140 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3141         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3142         preempt_enable();
3143 #endif
3144         if (current->set_child_tid)
3145                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3146 }
3147
3148 /*
3149  * context_switch - switch to the new MM and the new
3150  * thread's register state.
3151  */
3152 static inline void
3153 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3154                struct task_struct *next)
3155 {
3156         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3157
3158         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3159
3160         mm = next->mm;
3161         oldmm = prev->active_mm;
3162         /*
3163          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3164          * combine the page table reload and the switch backend into
3165          * one hypercall.
3166          */
3167         arch_start_context_switch(prev);
3168
3169         if (!mm) {
3170                 next->active_mm = oldmm;
3171                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3172                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3173         } else
3174                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3175
3176         if (!prev->mm) {
3177                 prev->active_mm = NULL;
3178                 rq->prev_mm = oldmm;
3179         }
3180         /*
3181          * Since the runqueue lock will be released by the next
3182          * task (which is an invalid locking op but in the case
3183          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3184          * do an early lockdep release here:
3185          */
3186 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3187         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3188 #endif
3189
3190         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3191         switch_to(prev, next, prev);
3192
3193         barrier();
3194         /*
3195          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3196          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3197          * frame will be invalid.
3198          */
3199         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3200 }
3201
3202 /*
3203  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3204  *
3205  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3206  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3207  * number of context switches performed since bootup.
3208  */
3209 unsigned long nr_running(void)
3210 {
3211         unsigned long i, sum = 0;
3212
3213         for_each_online_cpu(i)
3214                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3215
3216         return sum;
3217 }
3218
3219 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3220 {
3221         unsigned long i, sum = 0;
3222
3223         for_each_possible_cpu(i)
3224                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3225
3226         /*
3227          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3228          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3229          */
3230         if (unlikely((long)sum < 0))
3231                 sum = 0;
3232
3233         return sum;
3234 }
3235
3236 unsigned long long nr_context_switches(void)
3237 {
3238         int i;
3239         unsigned long long sum = 0;
3240
3241         for_each_possible_cpu(i)
3242                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3243
3244         return sum;
3245 }
3246
3247 unsigned long nr_iowait(void)
3248 {
3249         unsigned long i, sum = 0;
3250
3251         for_each_possible_cpu(i)
3252                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3253
3254         return sum;
3255 }
3256
3257 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3258 {
3259         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3260         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3261 }
3262
3263 unsigned long this_cpu_load(void)
3264 {
3265         struct rq *this = this_rq();
3266         return this->cpu_load[0];
3267 }
3268
3269
3270 /* Variables and functions for calc_load */
3271 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3272 static unsigned long calc_load_update;
3273 unsigned long avenrun[3];
3274 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3275
3276 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3277 {
3278         long nr_active, delta = 0;
3279
3280         nr_active = this_rq->nr_running;
3281         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3282
3283         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3284                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3285                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3286         }
3287
3288         return delta;
3289 }
3290
3291 static unsigned long
3292 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3293 {
3294         load *= exp;
3295         load += active * (FIXED_1 - exp);
3296         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3297         return load >> FSHIFT;
3298 }
3299
3300 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3301 /*
3302  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3303  *
3304  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3305  */
3306 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3307
3308 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3309 {
3310         long delta;
3311
3312         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3313         if (delta)
3314                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3315 }
3316
3317 static long calc_load_fold_idle(void)
3318 {
3319         long delta = 0;
3320
3321         /*
3322          * Its got a race, we don't care...
3323          */
3324         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3325                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3326
3327         return delta;
3328 }
3329
3330 /**
3331  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3332  *
3333  * @x:         base of the power
3334  * @frac_bits: fractional bits of @x
3335  * @n:         power to raise @x to.
3336  *
3337  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3338  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3339  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3340  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3341  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3342  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3343  * vector.
3344  */
3345 static unsigned long
3346 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3347 {
3348         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3349
3350         if (n) for (;;) {
3351                 if (n & 1) {
3352                         result *= x;
3353                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3354                         result >>= frac_bits;
3355                 }
3356                 n >>= 1;
3357                 if (!n)
3358                         break;
3359                 x *= x;
3360                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3361                 x >>= frac_bits;
3362         }
3363
3364         return result;
3365 }
3366
3367 /*
3368  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3369  *
3370  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3371  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3372  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3373  *
3374  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3375  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3376  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3377  *
3378  *  ...
3379  *
3380  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3381  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3382  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3383  *
3384  * [1] application of the geometric series:
3385  *
3386  *              n         1 - x^(n+1)
3387  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3388  *             i=0          1 - x
3389  */
3390 static unsigned long
3391 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3392             unsigned long active, unsigned int n)
3393 {
3394
3395         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3396 }
3397
3398 /*
3399  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3400  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3401  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3402  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3403  *
3404  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3405  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3406  */
3407 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3408 {
3409         long delta, active, n;
3410
3411         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3412                 return;
3413
3414         /*
3415          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3416          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3417          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3418          * due to NO_HZ.
3419          */
3420         delta = calc_load_fold_idle();
3421         if (delta)
3422                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3423
3424         /*
3425          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3426          */
3427         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3428                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3429
3430                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3431                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3432
3433                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3434                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3435                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3436
3437                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3438         }
3439
3440         /*
3441          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3442          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3443          * which comes after this will take care of that.
3444          *
3445          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3446          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3447          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3448          * pick up the final one.
3449          */
3450 }
3451 #else
3452 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3453 {
3454 }
3455
3456 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3457 {
3458         return 0;
3459 }
3460
3461 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3462 {
3463 }
3464 #endif
3465
3466 /**
3467  * get_avenrun - get the load average array
3468  * @loads:      pointer to dest load array
3469  * @offset:     offset to add
3470  * @shift:      shift count to shift the result left
3471  *
3472  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3473  */
3474 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3475 {
3476         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3477         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3478         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3479 }
3480
3481 /*
3482  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3483  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3484  */
3485 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3486 {
3487         long active;
3488
3489         calc_global_nohz(ticks);
3490
3491         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3492                 return;
3493
3494         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3495         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3496
3497         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3498         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3499         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3500
3501         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3502 }
3503
3504 /*
3505  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3506  * active count.
3507  */
3508 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3509 {
3510         long delta;
3511
3512         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3513                 return;
3514
3515         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3516         delta += calc_load_fold_idle();
3517         if (delta)
3518                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3519
3520         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3521 }
3522
3523 /*
3524  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3525  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3526  *
3527  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3528  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3529  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3530  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3531  *
3532  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3533  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3534  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3535  *
3536  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3537  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3538  * particular idx is approximated to be zero.
3539  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3540  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3541  * based on 128 point scale.
3542  * Example:
3543  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3544  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3545  *
3546  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3547  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3548  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3549  */
3550 #define DEGRADE_SHIFT           7
3551 static const unsigned char
3552                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3553 static const unsigned char
3554                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3555                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3556                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3557                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3558                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3559                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3560
3561 /*
3562  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog