]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched/core.c
sched: Remove superfluous resetting of the p->dl_throttled flag
[karo-tx-linux.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92
93 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
94 {
95         unsigned long delta;
96         ktime_t soft, hard, now;
97
98         for (;;) {
99                 if (hrtimer_active(period_timer))
100                         break;
101
102                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
103                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
104
105                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
106                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
107                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
108                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
109                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
110         }
111 }
112
113 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
114 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
115
116 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
117
118 void update_rq_clock(struct rq *rq)
119 {
120         s64 delta;
121
122         lockdep_assert_held(&rq->lock);
123
124         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
125                 return;
126
127         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
128         if (delta < 0)
129                 return;
130         rq->clock += delta;
131         update_rq_clock_task(rq, delta);
132 }
133
134 /*
135  * Debugging: various feature bits
136  */
137
138 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
139         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
140
141 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
142 #include "features.h"
143         0;
144
145 #undef SCHED_FEAT
146
147 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
148 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
149         #name ,
150
151 static const char * const sched_feat_names[] = {
152 #include "features.h"
153 };
154
155 #undef SCHED_FEAT
156
157 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
158 {
159         int i;
160
161         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
162                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
163                         seq_puts(m, "NO_");
164                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
165         }
166         seq_puts(m, "\n");
167
168         return 0;
169 }
170
171 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
172
173 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
174 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
175
176 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
177         jump_label_key__##enabled ,
178
179 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
180 #include "features.h"
181 };
182
183 #undef SCHED_FEAT
184
185 static void sched_feat_disable(int i)
186 {
187         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
188                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
189 }
190
191 static void sched_feat_enable(int i)
192 {
193         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
194                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
195 }
196 #else
197 static void sched_feat_disable(int i) { };
198 static void sched_feat_enable(int i) { };
199 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
200
201 static int sched_feat_set(char *cmp)
202 {
203         int i;
204         int neg = 0;
205
206         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
207                 neg = 1;
208                 cmp += 3;
209         }
210
211         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
212                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
213                         if (neg) {
214                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
215                                 sched_feat_disable(i);
216                         } else {
217                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
218                                 sched_feat_enable(i);
219                         }
220                         break;
221                 }
222         }
223
224         return i;
225 }
226
227 static ssize_t
228 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
229                 size_t cnt, loff_t *ppos)
230 {
231         char buf[64];
232         char *cmp;
233         int i;
234         struct inode *inode;
235
236         if (cnt > 63)
237                 cnt = 63;
238
239         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
240                 return -EFAULT;
241
242         buf[cnt] = 0;
243         cmp = strstrip(buf);
244
245         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
246         inode = file_inode(filp);
247         mutex_lock(&inode->i_mutex);
248         i = sched_feat_set(cmp);
249         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
250         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
251                 return -EINVAL;
252
253         *ppos += cnt;
254
255         return cnt;
256 }
257
258 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
259 {
260         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
261 }
262
263 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
264         .open           = sched_feat_open,
265         .write          = sched_feat_write,
266         .read           = seq_read,
267         .llseek         = seq_lseek,
268         .release        = single_release,
269 };
270
271 static __init int sched_init_debug(void)
272 {
273         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
274                         &sched_feat_fops);
275
276         return 0;
277 }
278 late_initcall(sched_init_debug);
279 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
280
281 /*
282  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
283  * Limited because this is done with IRQs disabled.
284  */
285 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
286
287 /*
288  * period over which we average the RT time consumption, measured
289  * in ms.
290  *
291  * default: 1s
292  */
293 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
294
295 /*
296  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
297  * default: 1s
298  */
299 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
300
301 __read_mostly int scheduler_running;
302
303 /*
304  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
305  * default: 0.95s
306  */
307 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
308
309 /* cpus with isolated domains */
310 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
311
312 /*
313  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
314  */
315 static struct rq *this_rq_lock(void)
316         __acquires(rq->lock)
317 {
318         struct rq *rq;
319
320         local_irq_disable();
321         rq = this_rq();
322         raw_spin_lock(&rq->lock);
323
324         return rq;
325 }
326
327 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
328 /*
329  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
330  */
331
332 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
333 {
334         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
335                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
336 }
337
338 /*
339  * High-resolution timer tick.
340  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
341  */
342 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
343 {
344         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
345
346         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
347
348         raw_spin_lock(&rq->lock);
349         update_rq_clock(rq);
350         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352
353         return HRTIMER_NORESTART;
354 }
355
356 #ifdef CONFIG_SMP
357
358 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
359 {
360         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
361         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
362
363         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
364 }
365
366 /*
367  * called from hardirq (IPI) context
368  */
369 static void __hrtick_start(void *arg)
370 {
371         struct rq *rq = arg;
372
373         raw_spin_lock(&rq->lock);
374         __hrtick_restart(rq);
375         rq->hrtick_csd_pending = 0;
376         raw_spin_unlock(&rq->lock);
377 }
378
379 /*
380  * Called to set the hrtick timer state.
381  *
382  * called with rq->lock held and irqs disabled
383  */
384 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
385 {
386         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
387         ktime_t time;
388         s64 delta;
389
390         /*
391          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
392          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
393          */
394         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
395         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
396
397         hrtimer_set_expires(timer, time);
398
399         if (rq == this_rq()) {
400                 __hrtick_restart(rq);
401         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
402                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
403                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
404         }
405 }
406
407 static int
408 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
409 {
410         int cpu = (int)(long)hcpu;
411
412         switch (action) {
413         case CPU_UP_CANCELED:
414         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
415         case CPU_DOWN_PREPARE:
416         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
417         case CPU_DEAD:
418         case CPU_DEAD_FROZEN:
419                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
420                 return NOTIFY_OK;
421         }
422
423         return NOTIFY_DONE;
424 }
425
426 static __init void init_hrtick(void)
427 {
428         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
429 }
430 #else
431 /*
432  * Called to set the hrtick timer state.
433  *
434  * called with rq->lock held and irqs disabled
435  */
436 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
437 {
438         /*
439          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
440          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
441          */
442         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
443         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
444                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
445 }
446
447 static inline void init_hrtick(void)
448 {
449 }
450 #endif /* CONFIG_SMP */
451
452 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
453 {
454 #ifdef CONFIG_SMP
455         rq->hrtick_csd_pending = 0;
456
457         rq->hrtick_csd.flags = 0;
458         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
459         rq->hrtick_csd.info = rq;
460 #endif
461
462         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
463         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
464 }
465 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
466 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
467 {
468 }
469
470 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
471 {
472 }
473
474 static inline void init_hrtick(void)
475 {
476 }
477 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
478
479 /*
480  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
481  */
482 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
483 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
484         for (;;) {                                                      \
485                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
486                 if (__old == __val)                                     \
487                         break;                                          \
488                 __val = __old;                                          \
489         }                                                               \
490         __old;                                                          \
491 })
492
493 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
494 /*
495  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
496  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
497  * spurious IPIs.
498  */
499 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
500 {
501         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
502         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
503 }
504
505 /*
506  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
507  *
508  * If this returns true, then the idle task promises to call
509  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
510  */
511 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
512 {
513         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
514         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
515
516         for (;;) {
517                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
518                         return false;
519                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
520                         return true;
521                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
522                 if (old == val)
523                         break;
524                 val = old;
525         }
526         return true;
527 }
528
529 #else
530 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
531 {
532         set_tsk_need_resched(p);
533         return true;
534 }
535
536 #ifdef CONFIG_SMP
537 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
538 {
539         return false;
540 }
541 #endif
542 #endif
543
544 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
545 {
546         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
547
548         /*
549          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
550          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
551          * wakeup due to that.
552          *
553          * This cmpxchg() implies a full barrier, which pairs with the write
554          * barrier implied by the wakeup in wake_up_list().
555          */
556         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
557                 return;
558
559         get_task_struct(task);
560
561         /*
562          * The head is context local, there can be no concurrency.
563          */
564         *head->lastp = node;
565         head->lastp = &node->next;
566 }
567
568 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
569 {
570         struct wake_q_node *node = head->first;
571
572         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
573                 struct task_struct *task;
574
575                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
576                 BUG_ON(!task);
577                 /* task can safely be re-inserted now */
578                 node = node->next;
579                 task->wake_q.next = NULL;
580
581                 /*
582                  * wake_up_process() implies a wmb() to pair with the queueing
583                  * in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
584                  */
585                 wake_up_process(task);
586                 put_task_struct(task);
587         }
588 }
589
590 /*
591  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
592  *
593  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
594  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
595  * the target CPU.
596  */
597 void resched_curr(struct rq *rq)
598 {
599         struct task_struct *curr = rq->curr;
600         int cpu;
601
602         lockdep_assert_held(&rq->lock);
603
604         if (test_tsk_need_resched(curr))
605                 return;
606
607         cpu = cpu_of(rq);
608
609         if (cpu == smp_processor_id()) {
610                 set_tsk_need_resched(curr);
611                 set_preempt_need_resched();
612                 return;
613         }
614
615         if (set_nr_and_not_polling(curr))
616                 smp_send_reschedule(cpu);
617         else
618                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
619 }
620
621 void resched_cpu(int cpu)
622 {
623         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
624         unsigned long flags;
625
626         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
627                 return;
628         resched_curr(rq);
629         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
630 }
631
632 #ifdef CONFIG_SMP
633 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
634 /*
635  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
636  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
637  *
638  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
639  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
640  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
641  */
642 int get_nohz_timer_target(int pinned)
643 {
644         int cpu = smp_processor_id();
645         int i;
646         struct sched_domain *sd;
647
648         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
649                 return cpu;
650
651         rcu_read_lock();
652         for_each_domain(cpu, sd) {
653                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
654                         if (!idle_cpu(i)) {
655                                 cpu = i;
656                                 goto unlock;
657                         }
658                 }
659         }
660 unlock:
661         rcu_read_unlock();
662         return cpu;
663 }
664 /*
665  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
666  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
667  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
668  * idle system the next event might even be infinite time into the
669  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
670  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
671  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
672  * wheel for the next timer event.
673  */
674 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
675 {
676         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
677
678         if (cpu == smp_processor_id())
679                 return;
680
681         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
682                 smp_send_reschedule(cpu);
683         else
684                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
685 }
686
687 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
688 {
689         /*
690          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
691          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
692          * If needed we can still optimize that later with an
693          * empty IRQ.
694          */
695         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
696                 if (cpu != smp_processor_id() ||
697                     tick_nohz_tick_stopped())
698                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
699                 return true;
700         }
701
702         return false;
703 }
704
705 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
706 {
707         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
708                 wake_up_idle_cpu(cpu);
709 }
710
711 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
712 {
713         int cpu = smp_processor_id();
714
715         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
716                 return false;
717
718         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
719                 return true;
720
721         /*
722          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
723          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
724          */
725         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
726         return false;
727 }
728
729 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
730
731 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
732 {
733         return false;
734 }
735
736 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
737
738 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
739 bool sched_can_stop_tick(void)
740 {
741         /*
742          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
743          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
744          */
745         if (current->policy == SCHED_FIFO)
746                 return true;
747
748         /*
749          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
750          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
751          */
752         if (current->policy == SCHED_RR) {
753                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
754
755                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
756         }
757
758         /*
759          * More than one running task need preemption.
760          * nr_running update is assumed to be visible
761          * after IPI is sent from wakers.
762          */
763         if (this_rq()->nr_running > 1)
764                 return false;
765
766         return true;
767 }
768 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
769
770 void sched_avg_update(struct rq *rq)
771 {
772         s64 period = sched_avg_period();
773
774         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
775                 /*
776                  * Inline assembly required to prevent the compiler
777                  * optimising this loop into a divmod call.
778                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
779                  */
780                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
781                 rq->age_stamp += period;
782                 rq->rt_avg /= 2;
783         }
784 }
785
786 #endif /* CONFIG_SMP */
787
788 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
789                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
790 /*
791  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
792  * node and @up when leaving it for the final time.
793  *
794  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
795  */
796 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
797                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
798 {
799         struct task_group *parent, *child;
800         int ret;
801
802         parent = from;
803
804 down:
805         ret = (*down)(parent, data);
806         if (ret)
807                 goto out;
808         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
809                 parent = child;
810                 goto down;
811
812 up:
813                 continue;
814         }
815         ret = (*up)(parent, data);
816         if (ret || parent == from)
817                 goto out;
818
819         child = parent;
820         parent = parent->parent;
821         if (parent)
822                 goto up;
823 out:
824         return ret;
825 }
826
827 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
828 {
829         return 0;
830 }
831 #endif
832
833 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
834 {
835         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
836         struct load_weight *load = &p->se.load;
837
838         /*
839          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
840          */
841         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
842                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
843                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
844                 return;
845         }
846
847         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
848         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
849 }
850
851 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
852 {
853         update_rq_clock(rq);
854         sched_info_queued(rq, p);
855         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
856 }
857
858 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
859 {
860         update_rq_clock(rq);
861         sched_info_dequeued(rq, p);
862         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
863 }
864
865 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
866 {
867         if (task_contributes_to_load(p))
868                 rq->nr_uninterruptible--;
869
870         enqueue_task(rq, p, flags);
871 }
872
873 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
874 {
875         if (task_contributes_to_load(p))
876                 rq->nr_uninterruptible++;
877
878         dequeue_task(rq, p, flags);
879 }
880
881 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
882 {
883 /*
884  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
885  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
886  */
887 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
888         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
889 #endif
890 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
891         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
892
893         /*
894          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
895          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
896          * {soft,}irq region.
897          *
898          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
899          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
900          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
901          * monotonic.
902          *
903          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
904          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
905          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
906          * atomic ops.
907          */
908         if (irq_delta > delta)
909                 irq_delta = delta;
910
911         rq->prev_irq_time += irq_delta;
912         delta -= irq_delta;
913 #endif
914 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
915         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
916                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
917                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
918
919                 if (unlikely(steal > delta))
920                         steal = delta;
921
922                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
923                 delta -= steal;
924         }
925 #endif
926
927         rq->clock_task += delta;
928
929 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
930         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
931                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
932 #endif
933 }
934
935 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
936 {
937         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
938         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
939
940         if (stop) {
941                 /*
942                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
943                  * userspace knows about and won't get confused about.
944                  *
945                  * Also, it will make PI more or less work without too
946                  * much confusion -- but then, stop work should not
947                  * rely on PI working anyway.
948                  */
949                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
950
951                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
952         }
953
954         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
955
956         if (old_stop) {
957                 /*
958                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
959                  * it can die in pieces.
960                  */
961                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
962         }
963 }
964
965 /*
966  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
967  */
968 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
969 {
970         return p->static_prio;
971 }
972
973 /*
974  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
975  * without taking RT-inheritance into account. Might be
976  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
977  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
978  * estimator recalculates.
979  */
980 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
981 {
982         int prio;
983
984         if (task_has_dl_policy(p))
985                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
986         else if (task_has_rt_policy(p))
987                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
988         else
989                 prio = __normal_prio(p);
990         return prio;
991 }
992
993 /*
994  * Calculate the current priority, i.e. the priority
995  * taken into account by the scheduler. This value might
996  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
997  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
998  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
999  */
1000 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1001 {
1002         p->normal_prio = normal_prio(p);
1003         /*
1004          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1005          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1006          * to the normal priority:
1007          */
1008         if (!rt_prio(p->prio))
1009                 return p->normal_prio;
1010         return p->prio;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1015  * @p: the task in question.
1016  *
1017  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1018  */
1019 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1020 {
1021         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Can drop rq->lock because from sched_class::switched_from() methods drop it.
1026  */
1027 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1028                                        const struct sched_class *prev_class,
1029                                        int oldprio)
1030 {
1031         if (prev_class != p->sched_class) {
1032                 if (prev_class->switched_from)
1033                         prev_class->switched_from(rq, p);
1034                 /* Possble rq->lock 'hole'.  */
1035                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1036         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1037                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1038 }
1039
1040 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1041 {
1042         const struct sched_class *class;
1043
1044         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1045                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1046         } else {
1047                 for_each_class(class) {
1048                         if (class == rq->curr->sched_class)
1049                                 break;
1050                         if (class == p->sched_class) {
1051                                 resched_curr(rq);
1052                                 break;
1053                         }
1054                 }
1055         }
1056
1057         /*
1058          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1059          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1060          */
1061         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1062                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1063 }
1064
1065 #ifdef CONFIG_SMP
1066 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1067 {
1068 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1069         /*
1070          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1071          * ttwu() will sort out the placement.
1072          */
1073         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1074                         !p->on_rq);
1075
1076 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1077         /*
1078          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1079          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1080          *
1081          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1082          * see task_group().
1083          *
1084          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1085          * task_rq_lock().
1086          */
1087         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1088                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1089 #endif
1090 #endif
1091
1092         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1093
1094         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1095                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1096                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1097                 p->se.nr_migrations++;
1098                 perf_sw_event_sched(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 0);
1099         }
1100
1101         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1102 }
1103
1104 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1105 {
1106         if (task_on_rq_queued(p)) {
1107                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1108
1109                 src_rq = task_rq(p);
1110                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1111
1112                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1113                 set_task_cpu(p, cpu);
1114                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1115                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1116         } else {
1117                 /*
1118                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1119                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1120                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1121                  */
1122                 p->wake_cpu = cpu;
1123         }
1124 }
1125
1126 struct migration_swap_arg {
1127         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1128         int src_cpu, dst_cpu;
1129 };
1130
1131 static int migrate_swap_stop(void *data)
1132 {
1133         struct migration_swap_arg *arg = data;
1134         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1135         int ret = -EAGAIN;
1136
1137         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1138         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1139
1140         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1141                         &arg->dst_task->pi_lock);
1142         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1143         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1144                 goto unlock;
1145
1146         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1147                 goto unlock;
1148
1149         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1150                 goto unlock;
1151
1152         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1153                 goto unlock;
1154
1155         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1156         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1157
1158         ret = 0;
1159
1160 unlock:
1161         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1162         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1163         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1164
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Cross migrate two tasks
1170  */
1171 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1172 {
1173         struct migration_swap_arg arg;
1174         int ret = -EINVAL;
1175
1176         arg = (struct migration_swap_arg){
1177                 .src_task = cur,
1178                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1179                 .dst_task = p,
1180                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1181         };
1182
1183         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1184                 goto out;
1185
1186         /*
1187          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1188          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1189          */
1190         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1191                 goto out;
1192
1193         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1194                 goto out;
1195
1196         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1197                 goto out;
1198
1199         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1200         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1201
1202 out:
1203         return ret;
1204 }
1205
1206 struct migration_arg {
1207         struct task_struct *task;
1208         int dest_cpu;
1209 };
1210
1211 static int migration_cpu_stop(void *data);
1212
1213 /*
1214  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1215  *
1216  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1217  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1218  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1219  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1220  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1221  * @p has remained unscheduled the whole time.
1222  *
1223  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1224  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1225  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1226  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1227  * waiting to become inactive.
1228  */
1229 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1230 {
1231         unsigned long flags;
1232         int running, queued;
1233         unsigned long ncsw;
1234         struct rq *rq;
1235
1236         for (;;) {
1237                 /*
1238                  * We do the initial early heuristics without holding
1239                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1240                  * the runqueue lock when things look like they will
1241                  * work out!
1242                  */
1243                 rq = task_rq(p);
1244
1245                 /*
1246                  * If the task is actively running on another CPU
1247                  * still, just relax and busy-wait without holding
1248                  * any locks.
1249                  *
1250                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1251                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1252                  * But we don't care, since "task_running()" will
1253                  * return false if the runqueue has changed and p
1254                  * is actually now running somewhere else!
1255                  */
1256                 while (task_running(rq, p)) {
1257                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1258                                 return 0;
1259                         cpu_relax();
1260                 }
1261
1262                 /*
1263                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1264                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1265                  * just go back and repeat.
1266                  */
1267                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1268                 trace_sched_wait_task(p);
1269                 running = task_running(rq, p);
1270                 queued = task_on_rq_queued(p);
1271                 ncsw = 0;
1272                 if (!match_state || p->state == match_state)
1273                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1274                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1275
1276                 /*
1277                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1278                  */
1279                 if (unlikely(!ncsw))
1280                         break;
1281
1282                 /*
1283                  * Was it really running after all now that we
1284                  * checked with the proper locks actually held?
1285                  *
1286                  * Oops. Go back and try again..
1287                  */
1288                 if (unlikely(running)) {
1289                         cpu_relax();
1290                         continue;
1291                 }
1292
1293                 /*
1294                  * It's not enough that it's not actively running,
1295                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1296                  * preempted!
1297                  *
1298                  * So if it was still runnable (but just not actively
1299                  * running right now), it's preempted, and we should
1300                  * yield - it could be a while.
1301                  */
1302                 if (unlikely(queued)) {
1303                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1304
1305                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1306                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1307                         continue;
1308                 }
1309
1310                 /*
1311                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1312                  * runnable, which means that it will never become
1313                  * running in the future either. We're all done!
1314                  */
1315                 break;
1316         }
1317
1318         return ncsw;
1319 }
1320
1321 /***
1322  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1323  * @p: the to-be-kicked thread
1324  *
1325  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1326  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1327  *
1328  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1329  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1330  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1331  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1332  * achieved as well.
1333  */
1334 void kick_process(struct task_struct *p)
1335 {
1336         int cpu;
1337
1338         preempt_disable();
1339         cpu = task_cpu(p);
1340         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1341                 smp_send_reschedule(cpu);
1342         preempt_enable();
1343 }
1344 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1345 #endif /* CONFIG_SMP */
1346
1347 #ifdef CONFIG_SMP
1348 /*
1349  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1350  */
1351 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1352 {
1353         int nid = cpu_to_node(cpu);
1354         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1355         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1356         int dest_cpu;
1357
1358         /*
1359          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1360          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1361          * select the cpu on the other node.
1362          */
1363         if (nid != -1) {
1364                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1365
1366                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1367                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1368                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1369                                 continue;
1370                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1371                                 continue;
1372                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1373                                 return dest_cpu;
1374                 }
1375         }
1376
1377         for (;;) {
1378                 /* Any allowed, online CPU? */
1379                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1380                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1381                                 continue;
1382                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1383                                 continue;
1384                         goto out;
1385                 }
1386
1387                 switch (state) {
1388                 case cpuset:
1389                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1390                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1391                         state = possible;
1392                         break;
1393
1394                 case possible:
1395                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1396                         state = fail;
1397                         break;
1398
1399                 case fail:
1400                         BUG();
1401                         break;
1402                 }
1403         }
1404
1405 out:
1406         if (state != cpuset) {
1407                 /*
1408                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1409                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1410                  * leave kernel.
1411                  */
1412                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1413                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1414                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1415                 }
1416         }
1417
1418         return dest_cpu;
1419 }
1420
1421 /*
1422  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1423  */
1424 static inline
1425 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1426 {
1427         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1428                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1429
1430         /*
1431          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1432          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1433          * cpu.
1434          *
1435          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1436          *
1437          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1438          *   not worry about this generic constraint ]
1439          */
1440         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1441                      !cpu_online(cpu)))
1442                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1443
1444         return cpu;
1445 }
1446
1447 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1448 {
1449         s64 diff = sample - *avg;
1450         *avg += diff >> 3;
1451 }
1452 #endif
1453
1454 static void
1455 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1456 {
1457 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1458         struct rq *rq = this_rq();
1459
1460 #ifdef CONFIG_SMP
1461         int this_cpu = smp_processor_id();
1462
1463         if (cpu == this_cpu) {
1464                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1465                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1466         } else {
1467                 struct sched_domain *sd;
1468
1469                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1470                 rcu_read_lock();
1471                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1472                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1473                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1474                                 break;
1475                         }
1476                 }
1477                 rcu_read_unlock();
1478         }
1479
1480         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1481                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1482
1483 #endif /* CONFIG_SMP */
1484
1485         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1486         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1487
1488         if (wake_flags & WF_SYNC)
1489                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1490
1491 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1492 }
1493
1494 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1495 {
1496         activate_task(rq, p, en_flags);
1497         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1498
1499         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1500         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1501                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1506  */
1507 static void
1508 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1509 {
1510         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1511         trace_sched_wakeup(p, true);
1512
1513         p->state = TASK_RUNNING;
1514 #ifdef CONFIG_SMP
1515         if (p->sched_class->task_woken)
1516                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1517
1518         if (rq->idle_stamp) {
1519                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1520                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1521
1522                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1523
1524                 if (rq->avg_idle > max)
1525                         rq->avg_idle = max;
1526
1527                 rq->idle_stamp = 0;
1528         }
1529 #endif
1530 }
1531
1532 static void
1533 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1534 {
1535 #ifdef CONFIG_SMP
1536         if (p->sched_contributes_to_load)
1537                 rq->nr_uninterruptible--;
1538 #endif
1539
1540         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1541         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1546  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1547  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1548  * the task is still ->on_rq.
1549  */
1550 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1551 {
1552         struct rq *rq;
1553         int ret = 0;
1554
1555         rq = __task_rq_lock(p);
1556         if (task_on_rq_queued(p)) {
1557                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1558                 update_rq_clock(rq);
1559                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1560                 ret = 1;
1561         }
1562         __task_rq_unlock(rq);
1563
1564         return ret;
1565 }
1566
1567 #ifdef CONFIG_SMP
1568 void sched_ttwu_pending(void)
1569 {
1570         struct rq *rq = this_rq();
1571         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1572         struct task_struct *p;
1573         unsigned long flags;
1574
1575         if (!llist)
1576                 return;
1577
1578         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1579
1580         while (llist) {
1581                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1582                 llist = llist_next(llist);
1583                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1584         }
1585
1586         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1587 }
1588
1589 void scheduler_ipi(void)
1590 {
1591         /*
1592          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1593          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1594          * this IPI.
1595          */
1596         preempt_fold_need_resched();
1597
1598         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1599                 return;
1600
1601         /*
1602          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1603          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1604          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1605          * we do call them.
1606          *
1607          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1608          * properly.
1609          *
1610          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1611          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1612          * somewhat pessimize the simple resched case.
1613          */
1614         irq_enter();
1615         sched_ttwu_pending();
1616
1617         /*
1618          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1619          */
1620         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1621                 this_rq()->idle_balance = 1;
1622                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1623         }
1624         irq_exit();
1625 }
1626
1627 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1628 {
1629         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1630
1631         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1632                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1633                         smp_send_reschedule(cpu);
1634                 else
1635                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1636         }
1637 }
1638
1639 void wake_up_if_idle(int cpu)
1640 {
1641         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1642         unsigned long flags;
1643
1644         rcu_read_lock();
1645
1646         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1647                 goto out;
1648
1649         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1650                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1651         } else {
1652                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1653                 if (is_idle_task(rq->curr))
1654                         smp_send_reschedule(cpu);
1655                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1656                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1657         }
1658
1659 out:
1660         rcu_read_unlock();
1661 }
1662
1663 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1664 {
1665         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1666 }
1667 #endif /* CONFIG_SMP */
1668
1669 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1670 {
1671         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1672
1673 #if defined(CONFIG_SMP)
1674         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1675                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1676                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1677                 return;
1678         }
1679 #endif
1680
1681         raw_spin_lock(&rq->lock);
1682         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1683         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1684 }
1685
1686 /**
1687  * try_to_wake_up - wake up a thread
1688  * @p: the thread to be awakened
1689  * @state: the mask of task states that can be woken
1690  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1691  *
1692  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1693  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1694  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1695  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1696  * runnable without the overhead of this.
1697  *
1698  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1699  * or @state didn't match @p's state.
1700  */
1701 static int
1702 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1703 {
1704         unsigned long flags;
1705         int cpu, success = 0;
1706
1707         /*
1708          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1709          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1710          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1711          * set_current_state() the waiting thread does.
1712          */
1713         smp_mb__before_spinlock();
1714         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1715         if (!(p->state & state))
1716                 goto out;
1717
1718         success = 1; /* we're going to change ->state */
1719         cpu = task_cpu(p);
1720
1721         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1722                 goto stat;
1723
1724 #ifdef CONFIG_SMP
1725         /*
1726          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1727          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1728          */
1729         while (p->on_cpu)
1730                 cpu_relax();
1731         /*
1732          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1733          */
1734         smp_rmb();
1735
1736         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1737         p->state = TASK_WAKING;
1738
1739         if (p->sched_class->task_waking)
1740                 p->sched_class->task_waking(p);
1741
1742         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1743         if (task_cpu(p) != cpu) {
1744                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1745                 set_task_cpu(p, cpu);
1746         }
1747 #endif /* CONFIG_SMP */
1748
1749         ttwu_queue(p, cpu);
1750 stat:
1751         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1752 out:
1753         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1754
1755         return success;
1756 }
1757
1758 /**
1759  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1760  * @p: the thread to be awakened
1761  *
1762  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1763  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1764  * the current task.
1765  */
1766 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1767 {
1768         struct rq *rq = task_rq(p);
1769
1770         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1771             WARN_ON_ONCE(p == current))
1772                 return;
1773
1774         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1775
1776         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1777                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1778                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1779                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1780         }
1781
1782         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1783                 goto out;
1784
1785         if (!task_on_rq_queued(p))
1786                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1787
1788         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1789         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1790 out:
1791         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1792 }
1793
1794 /**
1795  * wake_up_process - Wake up a specific process
1796  * @p: The process to be woken up.
1797  *
1798  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1799  * processes.
1800  *
1801  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1802  *
1803  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1804  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1805  */
1806 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1807 {
1808         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1809         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1810 }
1811 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1812
1813 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1814 {
1815         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1816 }
1817
1818 /*
1819  * This function clears the sched_dl_entity static params.
1820  */
1821 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
1822 {
1823         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
1824
1825         dl_se->dl_runtime = 0;
1826         dl_se->dl_deadline = 0;
1827         dl_se->dl_period = 0;
1828         dl_se->flags = 0;
1829         dl_se->dl_bw = 0;
1830
1831         dl_se->dl_throttled = 0;
1832         dl_se->dl_new = 1;
1833         dl_se->dl_yielded = 0;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1838  * p is forked by current.
1839  *
1840  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1841  */
1842 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1843 {
1844         p->on_rq                        = 0;
1845
1846         p->se.on_rq                     = 0;
1847         p->se.exec_start                = 0;
1848         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1849         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1850         p->se.nr_migrations             = 0;
1851         p->se.vruntime                  = 0;
1852 #ifdef CONFIG_SMP
1853         p->se.avg.decay_count           = 0;
1854 #endif
1855         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1856
1857 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1858         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1859 #endif
1860
1861         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1862         init_dl_task_timer(&p->dl);
1863         __dl_clear_params(p);
1864
1865         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1866
1867 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1868         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1869 #endif
1870
1871 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1872         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1873                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1874                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1875         }
1876
1877         if (clone_flags & CLONE_VM)
1878                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1879         else
1880                 p->numa_preferred_nid = -1;
1881
1882         p->node_stamp = 0ULL;
1883         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1884         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1885         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1886         p->numa_faults = NULL;
1887         p->last_task_numa_placement = 0;
1888         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1889
1890         p->numa_group = NULL;
1891 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1892 }
1893
1894 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1895 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1896 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1897 {
1898         if (enabled)
1899                 sched_feat_set("NUMA");
1900         else
1901                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1902 }
1903 #else
1904 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1905
1906 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1907 {
1908         numabalancing_enabled = enabled;
1909 }
1910 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1911
1912 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1913 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1914                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1915 {
1916         struct ctl_table t;
1917         int err;
1918         int state = numabalancing_enabled;
1919
1920         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1921                 return -EPERM;
1922
1923         t = *table;
1924         t.data = &state;
1925         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1926         if (err < 0)
1927                 return err;
1928         if (write)
1929                 set_numabalancing_state(state);
1930         return err;
1931 }
1932 #endif
1933 #endif
1934
1935 /*
1936  * fork()/clone()-time setup:
1937  */
1938 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1939 {
1940         unsigned long flags;
1941         int cpu = get_cpu();
1942
1943         __sched_fork(clone_flags, p);
1944         /*
1945          * We mark the process as running here. This guarantees that
1946          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1947          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1948          */
1949         p->state = TASK_RUNNING;
1950
1951         /*
1952          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1953          */
1954         p->prio = current->normal_prio;
1955
1956         /*
1957          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1958          */
1959         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1960                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1961                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1962                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1963                         p->rt_priority = 0;
1964                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1965                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1966
1967                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1968                 set_load_weight(p);
1969
1970                 /*
1971                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1972                  * fulfilled its duty:
1973                  */
1974                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1975         }
1976
1977         if (dl_prio(p->prio)) {
1978                 put_cpu();
1979                 return -EAGAIN;
1980         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1981                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1982         } else {
1983                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1984         }
1985
1986         if (p->sched_class->task_fork)
1987                 p->sched_class->task_fork(p);
1988
1989         /*
1990          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1991          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1992          * is ran before sched_fork().
1993          *
1994          * Silence PROVE_RCU.
1995          */
1996         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1997         set_task_cpu(p, cpu);
1998         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1999
2000 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2001         if (likely(sched_info_on()))
2002                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2003 #endif
2004 #if defined(CONFIG_SMP)
2005         p->on_cpu = 0;
2006 #endif
2007         init_task_preempt_count(p);
2008 #ifdef CONFIG_SMP
2009         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2010         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2011 #endif
2012
2013         put_cpu();
2014         return 0;
2015 }
2016
2017 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2018 {
2019         if (runtime == RUNTIME_INF)
2020                 return 1ULL << 20;
2021
2022         /*
2023          * Doing this here saves a lot of checks in all
2024          * the calling paths, and returning zero seems
2025          * safe for them anyway.
2026          */
2027         if (period == 0)
2028                 return 0;
2029
2030         return div64_u64(runtime << 20, period);
2031 }
2032
2033 #ifdef CONFIG_SMP
2034 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2035 {
2036         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2037                            "sched RCU must be held");
2038         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2039 }
2040
2041 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2042 {
2043         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2044         int cpus = 0;
2045
2046         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2047                            "sched RCU must be held");
2048         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2049                 cpus++;
2050
2051         return cpus;
2052 }
2053 #else
2054 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2055 {
2056         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2057 }
2058
2059 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2060 {
2061         return 1;
2062 }
2063 #endif
2064
2065 /*
2066  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2067  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2068  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2069  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2070  *
2071  * This function is called while holding p's rq->lock.
2072  *
2073  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2074  * __setparam_dl().
2075  */
2076 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2077                        const struct sched_attr *attr)
2078 {
2079
2080         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2081         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2082         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2083         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2084         int cpus, err = -1;
2085
2086         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2087                 return 0;
2088
2089         /*
2090          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2091          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2092          * allocated bandwidth of the container.
2093          */
2094         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2095         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2096         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2097             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2098                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2099                 err = 0;
2100         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2101                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2102                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2103                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2104                 err = 0;
2105         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2106                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2107                 err = 0;
2108         }
2109         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2110
2111         return err;
2112 }
2113
2114 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2115
2116 /*
2117  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2118  *
2119  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2120  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2121  * on the runqueue and wakes it.
2122  */
2123 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2124 {
2125         unsigned long flags;
2126         struct rq *rq;
2127
2128         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2129 #ifdef CONFIG_SMP
2130         /*
2131          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2132          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2133          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2134          */
2135         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2136 #endif
2137
2138         /* Initialize new task's runnable average */
2139         init_task_runnable_average(p);
2140         rq = __task_rq_lock(p);
2141         activate_task(rq, p, 0);
2142         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2143         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2144         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2145 #ifdef CONFIG_SMP
2146         if (p->sched_class->task_woken)
2147                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2148 #endif
2149         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2150 }
2151
2152 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2153
2154 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2155
2156 /**
2157  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2158  * @notifier: notifier struct to register
2159  */
2160 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2161 {
2162         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2163         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2164 }
2165 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2166
2167 /**
2168  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2169  * @notifier: notifier struct to unregister
2170  *
2171  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2172  */
2173 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2174 {
2175         hlist_del(&notifier->link);
2176         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2177 }
2178 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2179
2180 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2181 {
2182         struct preempt_notifier *notifier;
2183
2184         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2185                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2186 }
2187
2188 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2189 {
2190         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2191                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2192 }
2193
2194 static void
2195 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2196                                    struct task_struct *next)
2197 {
2198         struct preempt_notifier *notifier;
2199
2200         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2201                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2202 }
2203
2204 static __always_inline void
2205 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2206                                  struct task_struct *next)
2207 {
2208         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2209                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2210 }
2211
2212 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2213
2214 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2215 {
2216 }
2217
2218 static inline void
2219 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2220                                  struct task_struct *next)
2221 {
2222 }
2223
2224 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2225
2226 /**
2227  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2228  * @rq: the runqueue preparing to switch
2229  * @prev: the current task that is being switched out
2230  * @next: the task we are going to switch to.
2231  *
2232  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2233  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2234  * switch.
2235  *
2236  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2237  * hooks.
2238  */
2239 static inline void
2240 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2241                     struct task_struct *next)
2242 {
2243         trace_sched_switch(prev, next);
2244         sched_info_switch(rq, prev, next);
2245         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2246         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2247         prepare_lock_switch(rq, next);
2248         prepare_arch_switch(next);
2249 }
2250
2251 /**
2252  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2253  * @prev: the thread we just switched away from.
2254  *
2255  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2256  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2257  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2258  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2259  *
2260  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2261  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2262  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2263  * details.)
2264  *
2265  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2266  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2267  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2268  * because prev may have moved to another CPU.
2269  */
2270 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2271         __releases(rq->lock)
2272 {
2273         struct rq *rq = this_rq();
2274         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2275         long prev_state;
2276
2277         rq->prev_mm = NULL;
2278
2279         /*
2280          * A task struct has one reference for the use as "current".
2281          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2282          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2283          * the scheduled task must drop that reference.
2284          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2285          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2286          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2287          * be dropped twice.
2288          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2289          */
2290         prev_state = prev->state;
2291         vtime_task_switch(prev);
2292         finish_arch_switch(prev);
2293         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2294         finish_lock_switch(rq, prev);
2295         finish_arch_post_lock_switch();
2296
2297         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2298         if (mm)
2299                 mmdrop(mm);
2300         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2301                 if (prev->sched_class->task_dead)
2302                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2303
2304                 /*
2305                  * Remove function-return probe instances associated with this
2306                  * task and put them back on the free list.
2307                  */
2308                 kprobe_flush_task(prev);
2309                 put_task_struct(prev);
2310         }
2311
2312         tick_nohz_task_switch(current);
2313         return rq;
2314 }
2315
2316 #ifdef CONFIG_SMP
2317
2318 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2319 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2320 {
2321         if (rq->post_schedule) {
2322                 unsigned long flags;
2323
2324                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2325                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2326                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2327                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2328
2329                 rq->post_schedule = 0;
2330         }
2331 }
2332
2333 #else
2334
2335 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2336 {
2337 }
2338
2339 #endif
2340
2341 /**
2342  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2343  * @prev: the thread we just switched away from.
2344  */
2345 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2346         __releases(rq->lock)
2347 {
2348         struct rq *rq;
2349
2350         /* finish_task_switch() drops rq->lock and enables preemtion */
2351         preempt_disable();
2352         rq = finish_task_switch(prev);
2353         post_schedule(rq);
2354         preempt_enable();
2355
2356         if (current->set_child_tid)
2357                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2358 }
2359
2360 /*
2361  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2362  */
2363 static inline struct rq *
2364 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2365                struct task_struct *next)
2366 {
2367         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2368
2369         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2370
2371         mm = next->mm;
2372         oldmm = prev->active_mm;
2373         /*
2374          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2375          * combine the page table reload and the switch backend into
2376          * one hypercall.
2377          */
2378         arch_start_context_switch(prev);
2379
2380         if (!mm) {
2381                 next->active_mm = oldmm;
2382                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2383                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2384         } else
2385                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2386
2387         if (!prev->mm) {
2388                 prev->active_mm = NULL;
2389                 rq->prev_mm = oldmm;
2390         }
2391         /*
2392          * Since the runqueue lock will be released by the next
2393          * task (which is an invalid locking op but in the case
2394          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2395          * do an early lockdep release here:
2396          */
2397         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2398
2399         context_tracking_task_switch(prev, next);
2400         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2401         switch_to(prev, next, prev);
2402         barrier();
2403
2404         return finish_task_switch(prev);
2405 }
2406
2407 /*
2408  * nr_running and nr_context_switches:
2409  *
2410  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2411  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2412  */
2413 unsigned long nr_running(void)
2414 {
2415         unsigned long i, sum = 0;
2416
2417         for_each_online_cpu(i)
2418                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2419
2420         return sum;
2421 }
2422
2423 /*
2424  * Check if only the current task is running on the cpu.
2425  */
2426 bool single_task_running(void)
2427 {
2428         if (cpu_rq(smp_processor_id())->nr_running == 1)
2429                 return true;
2430         else
2431                 return false;
2432 }
2433 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2434
2435 unsigned long long nr_context_switches(void)
2436 {
2437         int i;
2438         unsigned long long sum = 0;
2439
2440         for_each_possible_cpu(i)
2441                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2442
2443         return sum;
2444 }
2445
2446 unsigned long nr_iowait(void)
2447 {
2448         unsigned long i, sum = 0;
2449
2450         for_each_possible_cpu(i)
2451                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2452
2453         return sum;
2454 }
2455
2456 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2457 {
2458         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2459         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2460 }
2461
2462 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2463 {
2464         struct rq *rq = this_rq();
2465         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2466         *load = rq->load.weight;
2467 }
2468
2469 #ifdef CONFIG_SMP
2470
2471 /*
2472  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2473  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2474  */
2475 void sched_exec(void)
2476 {
2477         struct task_struct *p = current;
2478         unsigned long flags;
2479         int dest_cpu;
2480
2481         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2482         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2483         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2484                 goto unlock;
2485
2486         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2487                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2488
2489                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2490                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2491                 return;
2492         }
2493 unlock:
2494         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2495 }
2496
2497 #endif
2498
2499 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2500 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2501
2502 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2503 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2504
2505 /*
2506  * Return accounted runtime for the task.
2507  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2508  * pending runtime that have not been accounted yet.
2509  */
2510 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2511 {
2512         unsigned long flags;
2513         struct rq *rq;
2514         u64 ns;
2515
2516 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2517         /*
2518          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2519          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2520          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2521          *
2522          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2523          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2524          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2525          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2526          * been accounted, so we're correct here as well.
2527          */
2528         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2529                 return p->se.sum_exec_runtime;
2530 #endif
2531
2532         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2533         /*
2534          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2535          * project cycles that may never be accounted to this
2536          * thread, breaking clock_gettime().
2537          */
2538         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2539                 update_rq_clock(rq);
2540                 p->sched_class->update_curr(rq);
2541         }
2542         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2543         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2544
2545         return ns;
2546 }
2547
2548 /*
2549  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2550  * We call it with interrupts disabled.
2551  */
2552 void scheduler_tick(void)
2553 {
2554         int cpu = smp_processor_id();
2555         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2556         struct task_struct *curr = rq->curr;
2557
2558         sched_clock_tick();
2559
2560         raw_spin_lock(&rq->lock);
2561         update_rq_clock(rq);
2562         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2563         update_cpu_load_active(rq);
2564         calc_global_load_tick(rq);
2565         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2566
2567         perf_event_task_tick();
2568
2569 #ifdef CONFIG_SMP
2570         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2571         trigger_load_balance(rq);
2572 #endif
2573         rq_last_tick_reset(rq);
2574 }
2575
2576 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2577 /**
2578  * scheduler_tick_max_deferment
2579  *
2580  * Keep at least one tick per second when a single
2581  * active task is running because the scheduler doesn't
2582  * yet completely support full dynticks environment.
2583  *
2584  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2585  * balancing, etc... continue to move forward, even
2586  * with a very low granularity.
2587  *
2588  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2589  */
2590 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2591 {
2592         struct rq *rq = this_rq();
2593         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
2594
2595         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2596
2597         if (time_before_eq(next, now))
2598                 return 0;
2599
2600         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2601 }
2602 #endif
2603
2604 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2605 {
2606         if (in_lock_functions(addr)) {
2607                 addr = CALLER_ADDR2;
2608                 if (in_lock_functions(addr))
2609                         addr = CALLER_ADDR3;
2610         }
2611         return addr;
2612 }
2613
2614 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2615                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2616
2617 void preempt_count_add(int val)
2618 {
2619 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2620         /*
2621          * Underflow?
2622          */
2623         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2624                 return;
2625 #endif
2626         __preempt_count_add(val);
2627 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2628         /*
2629          * Spinlock count overflowing soon?
2630          */
2631         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2632                                 PREEMPT_MASK - 10);
2633 #endif
2634         if (preempt_count() == val) {
2635                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2636 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2637                 current->preempt_disable_ip = ip;
2638 #endif
2639                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2640         }
2641 }
2642 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2643 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2644
2645 void preempt_count_sub(int val)
2646 {
2647 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2648         /*
2649          * Underflow?
2650          */
2651         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2652                 return;
2653         /*
2654          * Is the spinlock portion underflowing?
2655          */
2656         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2657                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2658                 return;
2659 #endif
2660
2661         if (preempt_count() == val)
2662                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2663         __preempt_count_sub(val);
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2666 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2667
2668 #endif
2669
2670 /*
2671  * Print scheduling while atomic bug:
2672  */
2673 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2674 {
2675         if (oops_in_progress)
2676                 return;
2677
2678         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2679                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2680
2681         debug_show_held_locks(prev);
2682         print_modules();
2683         if (irqs_disabled())
2684                 print_irqtrace_events(prev);
2685 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2686         if (in_atomic_preempt_off()) {
2687                 pr_err("Preemption disabled at:");
2688                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2689                 pr_cont("\n");
2690         }
2691 #endif
2692         dump_stack();
2693         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2694 }
2695
2696 /*
2697  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2698  */
2699 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2700 {
2701 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
2702         BUG_ON(unlikely(task_stack_end_corrupted(prev)));
2703 #endif
2704         /*
2705          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2706          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2707          * if we are scheduling when we should not.
2708          */
2709         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2710                 __schedule_bug(prev);
2711         rcu_sleep_check();
2712
2713         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2714
2715         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Pick up the highest-prio task:
2720  */
2721 static inline struct task_struct *
2722 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2723 {
2724         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2725         struct task_struct *p;
2726
2727         /*
2728          * Optimization: we know that if all tasks are in
2729          * the fair class we can call that function directly:
2730          */
2731         if (likely(prev->sched_class == class &&
2732                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2733                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2734                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2735                         goto again;
2736
2737                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2738                 if (unlikely(!p))
2739                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2740
2741                 return p;
2742         }
2743
2744 again:
2745         for_each_class(class) {
2746                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2747                 if (p) {
2748                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2749                                 goto again;
2750                         return p;
2751                 }
2752         }
2753
2754         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2755 }
2756
2757 /*
2758  * __schedule() is the main scheduler function.
2759  *
2760  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2761  *
2762  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2763  *
2764  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2765  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2766  *
2767  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2768  *      interrupt handler scheduler_tick().
2769  *
2770  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2771  *      task to the run-queue and that's it.
2772  *
2773  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2774  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2775  *      called on the nearest possible occasion:
2776  *
2777  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2778  *
2779  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2780  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2781  *           spin_unlock()!)
2782  *
2783  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2784  *           preemptible context
2785  *
2786  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2787  *         then at the next:
2788  *
2789  *          - cond_resched() call
2790  *          - explicit schedule() call
2791  *          - return from syscall or exception to user-space
2792  *          - return from interrupt-handler to user-space
2793  *
2794  * WARNING: must be called with preemption disabled!
2795  */
2796 static void __sched __schedule(void)
2797 {
2798         struct task_struct *prev, *next;
2799         unsigned long *switch_count;
2800         struct rq *rq;
2801         int cpu;
2802
2803         cpu = smp_processor_id();
2804         rq = cpu_rq(cpu);
2805         rcu_note_context_switch();
2806         prev = rq->curr;
2807
2808         schedule_debug(prev);
2809
2810         if (sched_feat(HRTICK))
2811                 hrtick_clear(rq);
2812
2813         /*
2814          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2815          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2816          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2817          */
2818         smp_mb__before_spinlock();
2819         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2820
2821         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
2822
2823         switch_count = &prev->nivcsw;
2824         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2825                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2826                         prev->state = TASK_RUNNING;
2827                 } else {
2828                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2829                         prev->on_rq = 0;
2830
2831                         /*
2832                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2833                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2834                          * concurrency.
2835                          */
2836                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2837                                 struct task_struct *to_wakeup;
2838
2839                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2840                                 if (to_wakeup)
2841                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2842                         }
2843                 }
2844                 switch_count = &prev->nvcsw;
2845         }
2846
2847         if (task_on_rq_queued(prev))
2848                 update_rq_clock(rq);
2849
2850         next = pick_next_task(rq, prev);
2851         clear_tsk_need_resched(prev);
2852         clear_preempt_need_resched();
2853         rq->clock_skip_update = 0;
2854
2855         if (likely(prev != next)) {
2856                 rq->nr_switches++;
2857                 rq->curr = next;
2858                 ++*switch_count;
2859
2860                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2861                 cpu = cpu_of(rq);
2862         } else
2863                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2864
2865         post_schedule(rq);
2866 }
2867
2868 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2869 {
2870         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2871                 return;
2872         /*
2873          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2874          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2875          */
2876         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2877                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2878 }
2879
2880 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2881 {
2882         struct task_struct *tsk = current;
2883
2884         sched_submit_work(tsk);
2885         do {
2886                 preempt_disable();
2887                 __schedule();
2888                 sched_preempt_enable_no_resched();
2889         } while (need_resched());
2890 }
2891 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2892
2893 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2894 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2895 {
2896         /*
2897          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2898          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2899          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2900          * we find a better solution.
2901          *
2902          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
2903          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
2904          * too frequently to make sense yet.
2905          */
2906         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
2907         schedule();
2908         exception_exit(prev_state);
2909 }
2910 #endif
2911
2912 /**
2913  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2914  *
2915  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2916  */
2917 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2918 {
2919         sched_preempt_enable_no_resched();
2920         schedule();
2921         preempt_disable();
2922 }
2923
2924 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
2925 {
2926         do {
2927                 preempt_active_enter();
2928                 __schedule();
2929                 preempt_active_exit();
2930
2931                 /*
2932                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2933                  * between schedule and now.
2934                  */
2935         } while (need_resched());
2936 }
2937
2938 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2939 /*
2940  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2941  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2942  * occur there and call schedule directly.
2943  */
2944 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2945 {
2946         /*
2947          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2948          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2949          */
2950         if (likely(!preemptible()))
2951                 return;
2952
2953         preempt_schedule_common();
2954 }
2955 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2956 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2957
2958 /**
2959  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
2960  *
2961  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
2962  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
2963  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
2964  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
2965  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
2966  * to be called when the system is still in usermode.
2967  *
2968  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
2969  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
2970  * calling the scheduler.
2971  */
2972 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
2973 {
2974         enum ctx_state prev_ctx;
2975
2976         if (likely(!preemptible()))
2977                 return;
2978
2979         do {
2980                 /*
2981                  * Use raw __prempt_count() ops that don't call function.
2982                  * We can't call functions before disabling preemption which
2983                  * disarm preemption tracing recursions.
2984                  */
2985                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE + PREEMPT_DISABLE_OFFSET);
2986                 barrier();
2987                 /*
2988                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
2989                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
2990                  * an infinite recursion.
2991                  */
2992                 prev_ctx = exception_enter();
2993                 __schedule();
2994                 exception_exit(prev_ctx);
2995
2996                 barrier();
2997                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE + PREEMPT_DISABLE_OFFSET);
2998         } while (need_resched());
2999 }
3000 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3001
3002 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3003
3004 /*
3005  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3006  * off of irq context.
3007  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3008  * protect us against recursive calling from irq.
3009  */
3010 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3011 {
3012         enum ctx_state prev_state;
3013
3014         /* Catch callers which need to be fixed */
3015         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3016
3017         prev_state = exception_enter();
3018
3019         do {
3020                 preempt_active_enter();
3021                 local_irq_enable();
3022                 __schedule();
3023                 local_irq_disable();
3024                 preempt_active_exit();
3025         } while (need_resched());
3026
3027         exception_exit(prev_state);
3028 }
3029
3030 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3031                           void *key)
3032 {
3033         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3034 }
3035 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3036
3037 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3038
3039 /*
3040  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3041  * @p: task
3042  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3043  *
3044  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3045  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3046  *
3047  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3048  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3049  */
3050 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3051 {
3052         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = 0;
3053         struct rq *rq;
3054         const struct sched_class *prev_class;
3055
3056         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3057
3058         rq = __task_rq_lock(p);
3059
3060         /*
3061          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3062          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3063          *
3064          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3065          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3066          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3067          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3068          * with interrupts disabled and will complete the lock
3069          * protected section without being interrupted. So there is no
3070          * real need to boost.
3071          */
3072         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3073                 WARN_ON(p != rq->curr);
3074                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3075                 goto out_unlock;
3076         }
3077
3078         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3079         oldprio = p->prio;
3080         prev_class = p->sched_class;
3081         queued = task_on_rq_queued(p);
3082         running = task_current(rq, p);
3083         if (queued)
3084                 dequeue_task(rq, p, 0);
3085         if (running)
3086                 put_prev_task(rq, p);
3087
3088         /*
3089          * Boosting condition are:
3090          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3091          *      --> -dl task blocks on mutex A
3092          *
3093          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3094          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3095          *          running task
3096          */
3097         if (dl_prio(prio)) {
3098                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3099                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3100                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3101                         p->dl.dl_boosted = 1;
3102                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3103                 } else
3104                         p->dl.dl_boosted = 0;
3105                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3106         } else if (rt_prio(prio)) {
3107                 if (dl_prio(oldprio))
3108                         p->dl.dl_boosted = 0;
3109                 if (oldprio < prio)
3110                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3111                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3112         } else {
3113                 if (dl_prio(oldprio))
3114                         p->dl.dl_boosted = 0;
3115                 if (rt_prio(oldprio))
3116                         p->rt.timeout = 0;
3117                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3118         }
3119
3120         p->prio = prio;
3121
3122         if (running)
3123                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3124         if (queued)
3125                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3126
3127         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3128 out_unlock:
3129         __task_rq_unlock(rq);
3130 }
3131 #endif
3132
3133 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3134 {
3135         int old_prio, delta, queued;
3136         unsigned long flags;
3137         struct rq *rq;
3138
3139         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3140                 return;
3141         /*
3142          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3143          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3144          */
3145         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3146         /*
3147          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3148          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3149          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3150          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3151          */
3152         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3153                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3154                 goto out_unlock;
3155         }
3156         queued = task_on_rq_queued(p);
3157         if (queued)
3158                 dequeue_task(rq, p, 0);
3159
3160         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3161         set_load_weight(p);
3162         old_prio = p->prio;
3163         p->prio = effective_prio(p);
3164         delta = p->prio - old_prio;
3165
3166         if (queued) {
3167                 enqueue_task(rq, p, 0);
3168                 /*
3169                  * If the task increased its priority or is running and
3170                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3171                  */
3172                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3173                         resched_curr(rq);
3174         }
3175 out_unlock:
3176         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3177 }
3178 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3179
3180 /*
3181  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3182  * @p: task
3183  * @nice: nice value
3184  */
3185 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3186 {
3187         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3188         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3189
3190         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3191                 capable(CAP_SYS_NICE));
3192 }
3193
3194 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3195
3196 /*
3197  * sys_nice - change the priority of the current process.
3198  * @increment: priority increment
3199  *
3200  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3201  * does similar things.
3202  */
3203 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3204 {
3205         long nice, retval;
3206
3207         /*
3208          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3209          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3210          * and we have a single winner.
3211          */
3212         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3213         nice = task_nice(current) + increment;
3214
3215         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3216         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3217                 return -EPERM;
3218
3219         retval = security_task_setnice(current, nice);
3220         if (retval)
3221                 return retval;
3222
3223         set_user_nice(current, nice);
3224         return 0;
3225 }
3226
3227 #endif
3228
3229 /**
3230  * task_prio - return the priority value of a given task.
3231  * @p: the task in question.
3232  *
3233  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3234  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3235  * around 0, value goes from -16 to +15.
3236  */
3237 int task_prio(const struct task_struct *p)
3238 {
3239         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3240 }
3241
3242 /**
3243  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3244  * @cpu: the processor in question.
3245  *
3246  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3247  */
3248 int idle_cpu(int cpu)
3249 {
3250         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3251
3252         if (rq->curr != rq->idle)
3253                 return 0;
3254
3255         if (rq->nr_running)
3256                 return 0;
3257
3258 #ifdef CONFIG_SMP
3259         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3260                 return 0;
3261 #endif
3262
3263         return 1;
3264 }
3265
3266 /**
3267  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3268  * @cpu: the processor in question.
3269  *
3270  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3271  */
3272 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3273 {
3274         return cpu_rq(cpu)->idle;
3275 }
3276
3277 /**
3278  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3279  * @pid: the pid in question.
3280  *
3281  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3282  */
3283 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3284 {
3285         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3286 }
3287
3288 /*
3289  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3290  * SCHED_DEADLINE task.
3291  *
3292  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3293  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3294  * for the first time with its new policy.
3295  */
3296 static void
3297 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3298 {
3299         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3300
3301         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3302         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3303         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3304         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3305         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3306
3307         /*
3308          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3309          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3310          *
3311          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3312          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3313          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3314          * amount.
3315          *
3316          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3317          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3318          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3319          * before the current scheduling deadline.
3320          *
3321          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3322          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3323          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3324          * consume more than promised.
3325          */
3326 }
3327
3328 /*
3329  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3330  * it calls know not to change it.
3331  */
3332 #define SETPARAM_POLICY -1
3333
3334 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3335                 const struct sched_attr *attr)
3336 {
3337         int policy = attr->sched_policy;
3338
3339         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3340                 policy = p->policy;
3341
3342         p->policy = policy;
3343
3344         if (dl_policy(policy))
3345                 __setparam_dl(p, attr);
3346         else if (fair_policy(policy))
3347                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3348
3349         /*
3350          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3351          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3352          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3353          */
3354         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3355         p->normal_prio = normal_prio(p);
3356         set_load_weight(p);
3357 }
3358
3359 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3360 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3361                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3362 {
3363         __setscheduler_params(p, attr);
3364
3365         /*
3366          * Keep a potential priority boosting if called from
3367          * sched_setscheduler().
3368          */
3369         if (keep_boost)
3370                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3371         else
3372                 p->prio = normal_prio(p);
3373
3374         if (dl_prio(p->prio))
3375                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3376         else if (rt_prio(p->prio))
3377                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3378         else
3379                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3380 }
3381
3382 static void
3383 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3384 {
3385         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3386
3387         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3388         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3389         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3390         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3391         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3392 }
3393
3394 /*
3395  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3396  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3397  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3398  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3399  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3400  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3401  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3402  * sched_period, as the latter can be zero).
3403  */
3404 static bool
3405 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3406 {
3407         /* deadline != 0 */
3408         if (attr->sched_deadline == 0)
3409                 return false;
3410
3411         /*
3412          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3413          * that big.
3414          */
3415         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3416                 return false;
3417
3418         /*
3419          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3420          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3421          */
3422         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3423             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3424                 return false;
3425
3426         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3427         if ((attr->sched_period != 0 &&
3428              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3429             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3430                 return false;
3431
3432         return true;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * check the target process has a UID that matches the current process's
3437  */
3438 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3439 {
3440         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3441         bool match;
3442
3443         rcu_read_lock();
3444         pcred = __task_cred(p);
3445         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3446                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3447         rcu_read_unlock();
3448         return match;
3449 }
3450
3451 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3452                 const struct sched_attr *attr)
3453 {
3454         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3455
3456         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3457                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3458                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3459                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3460                 return true;
3461
3462         return false;
3463 }
3464
3465 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3466                                 const struct sched_attr *attr,
3467                                 bool user)
3468 {
3469         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3470                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3471         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3472         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3473         unsigned long flags;
3474         const struct sched_class *prev_class;
3475         struct rq *rq;
3476         int reset_on_fork;
3477
3478         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3479         BUG_ON(in_interrupt());
3480 recheck:
3481         /* double check policy once rq lock held */
3482         if (policy < 0) {
3483                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3484                 policy = oldpolicy = p->policy;
3485         } else {
3486                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3487
3488                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3489                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3490                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3491                                 policy != SCHED_IDLE)
3492                         return -EINVAL;
3493         }
3494
3495         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3496                 return -EINVAL;
3497
3498         /*
3499          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3500          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3501          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3502          */
3503         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3504             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3505                 return -EINVAL;
3506         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3507             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3508                 return -EINVAL;
3509
3510         /*
3511          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3512          */
3513         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3514                 if (fair_policy(policy)) {
3515                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3516                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3517                                 return -EPERM;
3518                 }
3519
3520                 if (rt_policy(policy)) {
3521                         unsigned long rlim_rtprio =
3522                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3523
3524                         /* can't set/change the rt policy */
3525                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3526                                 return -EPERM;
3527
3528                         /* can't increase priority */
3529                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3530                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3531                                 return -EPERM;
3532                 }
3533
3534                  /*
3535                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3536                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3537                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3538                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3539                   */
3540                 if (dl_policy(policy))
3541                         return -EPERM;
3542
3543                 /*
3544                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3545                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3546                  */
3547                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3548                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3549                                 return -EPERM;
3550                 }
3551
3552                 /* can't change other user's priorities */
3553                 if (!check_same_owner(p))
3554                         return -EPERM;
3555
3556                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3557                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3558                         return -EPERM;
3559         }
3560
3561         if (user) {
3562                 retval = security_task_setscheduler(p);
3563                 if (retval)
3564                         return retval;
3565         }
3566
3567         /*
3568          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3569          * changing the priority of the task:
3570          *
3571          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3572          * runqueue lock must be held.
3573          */
3574         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3575
3576         /*
3577          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3578          */
3579         if (p == rq->stop) {
3580                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3581                 return -EINVAL;
3582         }
3583
3584         /*
3585          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3586          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3587          */
3588         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3589                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3590                         goto change;
3591                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3592                         goto change;
3593                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
3594                         goto change;
3595
3596                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3597                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3598                 return 0;
3599         }
3600 change:
3601
3602         if (user) {
3603 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3604                 /*
3605                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3606                  * assigned.
3607                  */
3608                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3609                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3610                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3611                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3612                         return -EPERM;
3613                 }
3614 #endif
3615 #ifdef CONFIG_SMP
3616                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3617                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3618
3619                         /*
3620                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3621                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3622                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3623                          */
3624                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3625                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3626                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3627                                 return -EPERM;
3628                         }
3629                 }
3630 #endif
3631         }
3632
3633         /* recheck policy now with rq lock held */
3634         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3635                 policy = oldpolicy = -1;
3636                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3637                 goto recheck;
3638         }
3639
3640         /*
3641          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3642          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3643          * is available.
3644          */
3645         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3646                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3647                 return -EBUSY;
3648         }
3649
3650         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3651         oldprio = p->prio;
3652
3653         /*
3654          * Take priority boosted tasks into account. If the new
3655          * effective priority is unchanged, we just store the new
3656          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3657          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3658          * itself.
3659          */
3660         new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
3661         if (new_effective_prio == oldprio) {
3662                 __setscheduler_params(p, attr);
3663                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3664                 return 0;
3665         }
3666
3667         queued = task_on_rq_queued(p);
3668         running = task_current(rq, p);
3669         if (queued)
3670                 dequeue_task(rq, p, 0);
3671         if (running)
3672                 put_prev_task(rq, p);
3673
3674         prev_class = p->sched_class;
3675         __setscheduler(rq, p, attr, true);
3676
3677         if (running)
3678                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3679         if (queued) {
3680                 /*
3681                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3682                  * increased (user space view).
3683                  */
3684                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3685         }
3686
3687         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3688         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3689
3690         rt_mutex_adjust_pi(p);
3691
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3696                                const struct sched_param *param, bool check)
3697 {
3698         struct sched_attr attr = {
3699                 .sched_policy   = policy,
3700                 .sched_priority = param->sched_priority,
3701                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3702         };
3703
3704         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3705         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3706                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3707                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3708                 attr.sched_policy = policy;
3709         }
3710
3711         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3712 }
3713 /**
3714  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3715  * @p: the task in question.
3716  * @policy: new policy.
3717  * @param: structure containing the new RT priority.
3718  *
3719  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3720  *
3721  * NOTE that the task may be already dead.
3722  */
3723 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3724                        const struct sched_param *param)
3725 {
3726         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3727 }
3728 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3729
3730 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3731 {
3732         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3733 }
3734 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3735
3736 /**
3737  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3738  * @p: the task in question.
3739  * @policy: new policy.
3740  * @param: structure containing the new RT priority.
3741  *
3742  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3743  * current context has permission.  For example, this is needed in
3744  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3745  * but our caller might not have that capability.
3746  *
3747  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3748  */
3749 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3750                                const struct sched_param *param)
3751 {
3752         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3753 }
3754
3755 static int
3756 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3757 {
3758         struct sched_param lparam;
3759         struct task_struct *p;
3760         int retval;
3761
3762         if (!param || pid < 0)
3763                 return -EINVAL;
3764         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3765                 return -EFAULT;
3766
3767         rcu_read_lock();
3768         retval = -ESRCH;
3769         p = find_process_by_pid(pid);
3770         if (p != NULL)
3771                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3772         rcu_read_unlock();
3773
3774         return retval;
3775 }
3776
3777 /*
3778  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3779  */
3780 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3781                            struct sched_attr *attr)
3782 {
3783         u32 size;
3784         int ret;
3785
3786         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3787                 return -EFAULT;
3788
3789         /*
3790          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3791          */
3792         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3793
3794         ret = get_user(size, &uattr->size);
3795         if (ret)
3796                 return ret;
3797
3798         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3799                 goto err_size;
3800
3801         if (!size)              /* abi compat */
3802                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3803
3804         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3805                 goto err_size;
3806
3807         /*
3808          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3809          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3810          * user-space does not rely on any kernel feature
3811          * extensions we dont know about yet.
3812          */
3813         if (size > sizeof(*attr)) {
3814                 unsigned char __user *addr;
3815                 unsigned char __user *end;
3816                 unsigned char val;
3817
3818                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3819                 end  = (void __user *)uattr + size;
3820
3821                 for (; addr < end; addr++) {
3822                         ret = get_user(val, addr);
3823                         if (ret)
3824                                 return ret;
3825                         if (val)
3826                                 goto err_size;
3827                 }
3828                 size = sizeof(*attr);
3829         }
3830
3831         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3832         if (ret)
3833                 return -EFAULT;
3834
3835         /*
3836          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3837          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3838          */
3839         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3840
3841         return 0;
3842
3843 err_size:
3844         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3845         return -E2BIG;
3846 }
3847
3848 /**
3849  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3850  * @pid: the pid in question.
3851  * @policy: new policy.
3852  * @param: structure containing the new RT priority.
3853  *
3854  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3855  */
3856 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3857                 struct sched_param __user *, param)
3858 {
3859         /* negative values for policy are not valid */
3860         if (policy < 0)
3861                 return -EINVAL;
3862
3863         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3864 }
3865
3866 /**
3867  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3868  * @pid: the pid in question.
3869  * @param: structure containing the new RT priority.
3870  *
3871  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3872  */
3873 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3874 {
3875         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3876 }
3877
3878 /**
3879  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3880  * @pid: the pid in question.
3881  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3882  * @flags: for future extension.
3883  */
3884 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3885                                unsigned int, flags)
3886 {
3887         struct sched_attr attr;
3888         struct task_struct *p;
3889         int retval;
3890
3891         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3892                 return -EINVAL;
3893
3894         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3895         if (retval)
3896                 return retval;
3897
3898         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3899                 return -EINVAL;
3900
3901         rcu_read_lock();
3902         retval = -ESRCH;
3903         p = find_process_by_pid(pid);
3904         if (p != NULL)
3905                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3906         rcu_read_unlock();
3907
3908         return retval;
3909 }
3910
3911 /**
3912  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3913  * @pid: the pid in question.
3914  *
3915  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3916  * code.
3917  */
3918 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3919 {
3920         struct task_struct *p;
3921         int retval;
3922
3923         if (pid < 0)
3924                 return -EINVAL;
3925
3926         retval = -ESRCH;
3927         rcu_read_lock();
3928         p = find_process_by_pid(pid);
3929         if (p) {
3930                 retval = security_task_getscheduler(p);
3931                 if (!retval)
3932                         retval = p->policy
3933                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3934         }
3935         rcu_read_unlock();
3936         return retval;
3937 }
3938
3939 /**
3940  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3941  * @pid: the pid in question.
3942  * @param: structure containing the RT priority.
3943  *
3944  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3945  * code.
3946  */
3947 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3948 {
3949         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3950         struct task_struct *p;
3951         int retval;
3952
3953         if (!param || pid < 0)
3954                 return -EINVAL;
3955
3956         rcu_read_lock();
3957         p = find_process_by_pid(pid);
3958         retval = -ESRCH;
3959         if (!p)
3960                 goto out_unlock;
3961
3962         retval = security_task_getscheduler(p);
3963         if (retval)
3964                 goto out_unlock;
3965
3966         if (task_has_rt_policy(p))
3967                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3968         rcu_read_unlock();
3969
3970         /*
3971          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3972          */
3973         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3974
3975         return retval;
3976
3977 out_unlock:
3978         rcu_read_unlock();
3979         return retval;
3980 }
3981
3982 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3983                            struct sched_attr *attr,
3984                            unsigned int usize)
3985 {
3986         int ret;
3987
3988         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3989                 return -EFAULT;
3990
3991         /*
3992          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3993          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3994          * user-space does not get uncomplete information.
3995          */
3996         if (usize < sizeof(*attr)) {
3997                 unsigned char *addr;
3998                 unsigned char *end;
3999
4000                 addr = (void *)attr + usize;
4001                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4002
4003                 for (; addr < end; addr++) {
4004                         if (*addr)
4005                                 return -EFBIG;
4006                 }
4007
4008                 attr->size = usize;
4009         }
4010
4011         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4012         if (ret)
4013                 return -EFAULT;
4014
4015         return 0;
4016 }
4017
4018 /**
4019  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4020  * @pid: the pid in question.
4021  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4022  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4023  * @flags: for future extension.
4024  */
4025 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4026                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4027 {
4028         struct sched_attr attr = {
4029                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4030         };
4031         struct task_struct *p;
4032         int retval;
4033
4034         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4035             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4036                 return -EINVAL;
4037
4038         rcu_read_lock();
4039         p = find_process_by_pid(pid);
4040         retval = -ESRCH;
4041         if (!p)
4042                 goto out_unlock;
4043
4044         retval = security_task_getscheduler(p);
4045         if (retval)
4046                 goto out_unlock;
4047
4048         attr.sched_policy = p->policy;
4049         if (p->sched_reset_on_fork)
4050                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4051         if (task_has_dl_policy(p))
4052                 __getparam_dl(p, &attr);
4053         else if (task_has_rt_policy(p))
4054                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4055         else
4056                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4057
4058         rcu_read_unlock();
4059
4060         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4061         return retval;
4062
4063 out_unlock:
4064         rcu_read_unlock();
4065         return retval;
4066 }
4067
4068 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4069 {
4070         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4071         struct task_struct *p;
4072         int retval;
4073
4074         rcu_read_lock();
4075
4076         p = find_process_by_pid(pid);
4077         if (!p) {
4078                 rcu_read_unlock();
4079                 return -ESRCH;
4080         }
4081
4082         /* Prevent p going away */
4083         get_task_struct(p);
4084         rcu_read_unlock();
4085
4086         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4087                 retval = -EINVAL;
4088                 goto out_put_task;
4089         }
4090         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4091                 retval = -ENOMEM;
4092                 goto out_put_task;
4093         }
4094         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4095                 retval = -ENOMEM;
4096                 goto out_free_cpus_allowed;
4097         }
4098         retval = -EPERM;
4099         if (!check_same_owner(p)) {
4100                 rcu_read_lock();
4101                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4102                         rcu_read_unlock();
4103                         goto out_free_new_mask;
4104                 }
4105                 rcu_read_unlock();
4106         }
4107
4108         retval = security_task_setscheduler(p);
4109         if (retval)
4110                 goto out_free_new_mask;
4111
4112
4113         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4114         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4115
4116         /*
4117          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4118          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4119          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4120          * root_domain.
4121          */
4122 #ifdef CONFIG_SMP
4123         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4124                 rcu_read_lock();
4125                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4126                         retval = -EBUSY;
4127                         rcu_read_unlock();
4128                         goto out_free_new_mask;
4129                 }
4130                 rcu_read_unlock();
4131         }
4132 #endif
4133 again:
4134         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4135
4136         if (!retval) {
4137                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4138                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4139                         /*
4140                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4141                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4142                          * cpuset's cpus_allowed
4143                          */
4144                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4145                         goto again;
4146                 }
4147         }
4148 out_free_new_mask:
4149         free_cpumask_var(new_mask);
4150 out_free_cpus_allowed:
4151         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4152 out_put_task:
4153         put_task_struct(p);
4154         return retval;
4155 }
4156
4157 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4158                              struct cpumask *new_mask)
4159 {
4160         if (len < cpumask_size())
4161                 cpumask_clear(new_mask);
4162         else if (len > cpumask_size())
4163                 len = cpumask_size();
4164
4165         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4166 }
4167
4168 /**
4169  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4170  * @pid: pid of the process
4171  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4172  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4173  *
4174  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4175  */
4176 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4177                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4178 {
4179         cpumask_var_t new_mask;
4180         int retval;
4181
4182         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4183                 return -ENOMEM;
4184
4185         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4186         if (retval == 0)
4187                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4188         free_cpumask_var(new_mask);
4189         return retval;
4190 }
4191
4192 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4193 {
4194         struct task_struct *p;
4195         unsigned long flags;
4196         int retval;
4197
4198         rcu_read_lock();
4199
4200         retval = -ESRCH;
4201         p = find_process_by_pid(pid);
4202         if (!p)
4203                 goto out_unlock;
4204
4205         retval = security_task_getscheduler(p);
4206         if (retval)
4207                 goto out_unlock;
4208
4209         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4210         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4211         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4212
4213 out_unlock:
4214         rcu_read_unlock();
4215
4216         return retval;
4217 }
4218
4219 /**
4220  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4221  * @pid: pid of the process
4222  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4223  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4224  *
4225  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4226  */
4227 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4228                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4229 {
4230         int ret;
4231         cpumask_var_t mask;
4232
4233         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4234                 return -EINVAL;
4235         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4236                 return -EINVAL;
4237
4238         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4239                 return -ENOMEM;
4240
4241         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4242         if (ret == 0) {
4243                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4244
4245                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4246                         ret = -EFAULT;
4247                 else
4248                         ret = retlen;
4249         }
4250         free_cpumask_var(mask);
4251
4252         return ret;
4253 }
4254
4255 /**
4256  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4257  *
4258  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4259  * other threads running on this CPU then this function will return.
4260  *
4261  * Return: 0.
4262  */
4263 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4264 {
4265         struct rq *rq = this_rq_lock();
4266
4267         schedstat_inc(rq, yld_count);
4268         current->sched_class->yield_task(rq);
4269
4270         /*
4271          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4272          * no need to preempt or enable interrupts:
4273          */
4274         __release(rq->lock);
4275         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4276         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4277         sched_preempt_enable_no_resched();
4278
4279         schedule();
4280
4281         return 0;
4282 }
4283
4284 int __sched _cond_resched(void)
4285 {
4286         if (should_resched()) {
4287                 preempt_schedule_common();
4288                 return 1;
4289         }
4290         return 0;
4291 }
4292 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4293
4294 /*
4295  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4296  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4297  *
4298  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4299  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4300  * spin_unlock(), once by hand).
4301  */
4302 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4303 {
4304         int resched = should_resched();
4305         int ret = 0;
4306
4307         lockdep_assert_held(lock);
4308
4309         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4310                 spin_unlock(lock);
4311                 if (resched)
4312                         preempt_schedule_common();
4313                 else
4314                         cpu_relax();
4315                 ret = 1;
4316                 spin_lock(lock);
4317         }
4318         return ret;
4319 }
4320 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4321
4322 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4323 {
4324         BUG_ON(!in_softirq());
4325
4326         if (should_resched()) {
4327                 local_bh_enable();
4328                 preempt_schedule_common();
4329                 local_bh_disable();
4330                 return 1;
4331         }
4332         return 0;
4333 }
4334 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4335
4336 /**
4337  * yield - yield the current processor to other threads.
4338  *
4339  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4340  *
4341  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4342  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4343  * it, its already broken.
4344  *
4345  * Typical broken usage is:
4346  *
4347  * while (!event)
4348  *      yield();
4349  *
4350  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4351  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4352  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4353  *
4354  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4355  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4356  * If you still want to use yield(), do not!
4357  */
4358 void __sched yield(void)
4359 {
4360         set_current_state(TASK_RUNNING);
4361         sys_sched_yield();
4362 }
4363 EXPORT_SYMBOL(yield);
4364
4365 /**
4366  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4367  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4368  * processor it's on.
4369  * @p: target task
4370  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4371  *
4372  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4373  * can't go away on us before we can do any checks.
4374  *
4375  * Return:
4376  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4377  *      false (0) if we failed to boost the target.
4378  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4379  */
4380 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4381 {
4382         struct task_struct *curr = current;
4383         struct rq *rq, *p_rq;
4384         unsigned long flags;
4385         int yielded = 0;
4386
4387         local_irq_save(flags);
4388         rq = this_rq();
4389
4390 again:
4391         p_rq = task_rq(p);
4392         /*
4393          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4394          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4395          */
4396         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4397                 yielded = -ESRCH;
4398                 goto out_irq;
4399         }
4400
4401         double_rq_lock(rq, p_rq);
4402         if (task_rq(p) != p_rq) {
4403                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4404                 goto again;
4405         }
4406
4407         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4408                 goto out_unlock;
4409
4410         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4411                 goto out_unlock;
4412
4413         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4414                 goto out_unlock;
4415
4416         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4417         if (yielded) {
4418                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4419                 /*
4420                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4421                  * fairness.
4422                  */
4423                 if (preempt && rq != p_rq)
4424                         resched_curr(p_rq);
4425         }
4426
4427 out_unlock:
4428         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4429 out_irq:
4430         local_irq_restore(flags);
4431
4432         if (yielded > 0)
4433                 schedule();
4434
4435         return yielded;
4436 }
4437 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4438
4439 /*
4440  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4441  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4442  */
4443 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4444 {
4445         int old_iowait = current->in_iowait;
4446         struct rq *rq;
4447         long ret;
4448
4449         current->in_iowait = 1;
4450         blk_schedule_flush_plug(current);
4451
4452         delayacct_blkio_start();
4453         rq = raw_rq();
4454         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4455         ret = schedule_timeout(timeout);
4456         current->in_iowait = old_iowait;
4457         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4458         delayacct_blkio_end();
4459
4460         return ret;
4461 }
4462 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4463
4464 /**
4465  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4466  * @policy: scheduling class.
4467  *
4468  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4469  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4470  * On failure, a negative error code is returned.
4471  */
4472 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4473 {
4474         int ret = -EINVAL;
4475
4476         switch (policy) {
4477         case SCHED_FIFO:
4478         case SCHED_RR:
4479                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4480                 break;
4481         case SCHED_DEADLINE:
4482         case SCHED_NORMAL:
4483         case SCHED_BATCH:
4484         case SCHED_IDLE:
4485                 ret = 0;
4486                 break;
4487         }
4488         return ret;
4489 }
4490
4491 /**
4492  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4493  * @policy: scheduling class.
4494  *
4495  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4496  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4497  * On failure, a negative error code is returned.
4498  */
4499 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4500 {
4501         int ret = -EINVAL;
4502
4503         switch (policy) {
4504         case SCHED_FIFO:
4505         case SCHED_RR:
4506                 ret = 1;
4507                 break;
4508         case SCHED_DEADLINE:
4509         case SCHED_NORMAL:
4510         case SCHED_BATCH:
4511         case SCHED_IDLE:
4512                 ret = 0;
4513         }
4514         return ret;
4515 }
4516
4517 /**
4518  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4519  * @pid: pid of the process.
4520  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4521  *
4522  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4523  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4524  *
4525  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4526  * an error code.
4527  */
4528 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4529                 struct timespec __user *, interval)
4530 {
4531         struct task_struct *p;
4532         unsigned int time_slice;
4533         unsigned long flags;
4534         struct rq *rq;
4535         int retval;
4536         struct timespec t;
4537
4538         if (pid < 0)
4539                 return -EINVAL;
4540
4541         retval = -ESRCH;
4542         rcu_read_lock();
4543         p = find_process_by_pid(pid);
4544         if (!p)
4545                 goto out_unlock;
4546
4547         retval = security_task_getscheduler(p);
4548         if (retval)
4549                 goto out_unlock;
4550
4551         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4552         time_slice = 0;
4553         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4554                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4555         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4556
4557         rcu_read_unlock();
4558         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4559         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4560         return retval;
4561
4562 out_unlock:
4563         rcu_read_unlock();
4564         return retval;
4565 }
4566
4567 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4568
4569 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4570 {
4571         unsigned long free = 0;
4572         int ppid;
4573         unsigned long state = p->state;
4574
4575         if (state)
4576                 state = __ffs(state) + 1;
4577         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4578                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4579 #if BITS_PER_LONG == 32
4580         if (state == TASK_RUNNING)
4581                 printk(KERN_CONT " running  ");
4582         else
4583                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4584 #else
4585         if (state == TASK_RUNNING)
4586                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4587         else
4588                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4589 #endif
4590 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4591         free = stack_not_used(p);
4592 #endif
4593         ppid = 0;
4594         rcu_read_lock();
4595         if (pid_alive(p))
4596                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4597         rcu_read_unlock();
4598         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4599                 task_pid_nr(p), ppid,
4600                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4601
4602         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4603         show_stack(p, NULL);
4604 }
4605
4606 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4607 {
4608         struct task_struct *g, *p;
4609
4610 #if BITS_PER_LONG == 32
4611         printk(KERN_INFO
4612                 "  task                PC stack   pid father\n");
4613 #else
4614         printk(KERN_INFO
4615                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4616 #endif
4617         rcu_read_lock();
4618         for_each_process_thread(g, p) {
4619                 /*
4620                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4621                  * console might take a lot of time:
4622                  */
4623                 touch_nmi_watchdog();
4624                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4625                         sched_show_task(p);
4626         }
4627
4628         touch_all_softlockup_watchdogs();
4629
4630 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4631         sysrq_sched_debug_show();
4632 #endif
4633         rcu_read_unlock();
4634         /*
4635          * Only show locks if all tasks are dumped:
4636          */
4637         if (!state_filter)
4638                 debug_show_all_locks();
4639 }
4640
4641 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4642 {
4643         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4644 }
4645
4646 /**
4647  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4648  * @idle: task in question
4649  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4650  *
4651  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4652  * flag, to make booting more robust.
4653  */
4654 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4655 {
4656         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4657         unsigned long flags;
4658
4659         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4660
4661         __sched_fork(0, idle);
4662         idle->state = TASK_RUNNING;
4663         idle->se.exec_start = sched_clock();
4664
4665         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4666         /*
4667          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4668          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4669          * lockdep check in task_group() will fail.
4670          *
4671          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4672          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4673          *
4674          * Silence PROVE_RCU
4675          */
4676         rcu_read_lock();
4677         __set_task_cpu(idle, cpu);
4678         rcu_read_unlock();
4679
4680         rq->curr = rq->idle = idle;
4681         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4682 #if defined(CONFIG_SMP)
4683         idle->on_cpu = 1;
4684 #endif
4685         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4686
4687         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4688         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4689
4690         /*
4691          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4692          */
4693         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4694         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4695         vtime_init_idle(idle, cpu);
4696 #if defined(CONFIG_SMP)
4697         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4698 #endif
4699 }
4700
4701 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
4702                               const struct cpumask *trial)
4703 {
4704         int ret = 1, trial_cpus;
4705         struct dl_bw *cur_dl_b;
4706         unsigned long flags;
4707
4708         if (!cpumask_weight(cur))
4709                 return ret;
4710
4711         rcu_read_lock_sched();
4712         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
4713         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
4714
4715         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
4716         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
4717             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
4718                 ret = 0;
4719         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
4720         rcu_read_unlock_sched();
4721
4722         return ret;
4723 }
4724
4725 int task_can_attach(struct task_struct *p,
4726                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
4727 {
4728         int ret = 0;
4729
4730         /*
4731          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
4732          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
4733          * affinity and isolating such threads by their set of
4734          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
4735          * applicable for such threads.  This prevents checking for
4736          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
4737          * before cpus_allowed may be changed.
4738          */
4739         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4740                 ret = -EINVAL;
4741                 goto out;
4742         }
4743
4744 #ifdef CONFIG_SMP
4745         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
4746                                               cs_cpus_allowed)) {
4747                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
4748                                                         cs_cpus_allowed);
4749                 struct dl_bw *dl_b;
4750                 bool overflow;
4751                 int cpus;
4752                 unsigned long flags;
4753
4754                 rcu_read_lock_sched();
4755                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
4756                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
4757                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
4758                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
4759                 if (overflow)
4760                         ret = -EBUSY;
4761                 else {
4762                         /*
4763                          * We reserve space for this task in the destination
4764                          * root_domain, as we can't fail after this point.
4765                          * We will free resources in the source root_domain
4766                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
4767                          */
4768                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
4769                 }
4770                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
4771                 rcu_read_unlock_sched();
4772
4773         }
4774 #endif
4775 out:
4776         return ret;
4777 }
4778
4779 #ifdef CONFIG_SMP
4780 /*
4781  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
4782  *
4783  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
4784  */
4785 static struct rq *move_queued_task(struct task_struct *p, int new_cpu)
4786 {
4787         struct rq *rq = task_rq(p);
4788
4789         lockdep_assert_held(&rq->lock);
4790
4791         dequeue_task(rq, p, 0);
4792         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
4793         set_task_cpu(p, new_cpu);
4794         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4795
4796         rq = cpu_rq(new_cpu);
4797
4798         raw_spin_lock(&rq->lock);
4799         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
4800         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4801         enqueue_task(rq, p, 0);
4802         check_preempt_curr(rq, p, 0);
4803
4804         return rq;
4805 }
4806
4807 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4808 {
4809         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
4810                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4811
4812         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4813         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4814 }
4815
4816 /*
4817  * This is how migration works:
4818  *
4819  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4820  *    stop_one_cpu().
4821  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4822  *    off the CPU)
4823  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4824  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4825  *    it and puts it into the right queue.
4826  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4827  *    is done.
4828  */
4829
4830 /*
4831  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4832  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4833  * is removed from the allowed bitmask.
4834  *
4835  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4836  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4837  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4838  */
4839 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4840 {
4841         unsigned long flags;
4842         struct rq *rq;
4843         unsigned int dest_cpu;
4844         int ret = 0;
4845
4846         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4847
4848         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4849                 goto out;
4850
4851         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4852                 ret = -EINVAL;
4853                 goto out;
4854         }
4855
4856         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4857
4858         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4859         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4860                 goto out;
4861
4862         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4863         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
4864                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4865                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4866                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4867                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4868                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4869                 return 0;
4870         } else if (task_on_rq_queued(p))
4871                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4872 out:
4873         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4874
4875         return ret;
4876 }
4877 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4878
4879 /*
4880  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4881  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4882  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4883  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4884  *
4885  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4886  * as the task is no longer on this CPU.
4887  *
4888  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4889  */
4890 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4891 {
4892         struct rq *rq;
4893         int ret = 0;
4894
4895         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4896                 return ret;
4897
4898         rq = cpu_rq(src_cpu);
4899
4900         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4901         raw_spin_lock(&rq->lock);
4902         /* Already moved. */
4903         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4904                 goto done;
4905
4906         /* Affinity changed (again). */
4907         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4908                 goto fail;
4909
4910         /*
4911          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4912          * placed properly.
4913          */
4914         if (task_on_rq_queued(p))
4915                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4916 done:
4917         ret = 1;
4918 fail:
4919         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4920         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4921         return ret;
4922 }
4923
4924 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4925 /* Migrate current task p to target_cpu */
4926 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4927 {
4928         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4929         int curr_cpu = task_cpu(p);
4930
4931         if (curr_cpu == target_cpu)
4932                 return 0;
4933
4934         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4935                 return -EINVAL;
4936
4937         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4938
4939         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4940         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4941 }
4942
4943 /*
4944  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4945  * tasks on the runqueues
4946  */
4947 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4948 {
4949         struct rq *rq;
4950         unsigned long flags;
4951         bool queued, running;
4952
4953         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4954         queued = task_on_rq_queued(p);
4955         running = task_current(rq, p);
4956
4957         if (queued)
4958                 dequeue_task(rq, p, 0);
4959         if (running)
4960                 put_prev_task(rq, p);
4961
4962         p->numa_preferred_nid = nid;
4963
4964         if (running)
4965                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4966         if (queued)
4967                 enqueue_task(rq, p, 0);
4968         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4969 }
4970 #endif
4971
4972 /*
4973  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4974  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4975  * 'pushing' onto another runqueue.
4976  */
4977 static int migration_cpu_stop(void *data)
4978 {
4979         struct migration_arg *arg = data;
4980
4981         /*
4982          * The original target cpu might have gone down and we might
4983          * be on another cpu but it doesn't matter.
4984          */
4985         local_irq_disable();
4986         /*
4987          * We need to explicitly wake pending tasks before running
4988          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
4989          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
4990          */
4991         sched_ttwu_pending();
4992         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4993         local_irq_enable();
4994         return 0;
4995 }
4996
4997 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4998
4999 /*
5000  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5001  * offline.
5002  */
5003 void idle_task_exit(void)
5004 {
5005         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5006
5007         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5008
5009         if (mm != &init_mm) {
5010                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5011                 finish_arch_post_lock_switch();
5012         }
5013         mmdrop(mm);
5014 }
5015
5016 /*
5017  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5018  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5019  * nr_active count is stable.
5020  *
5021  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5022  */
5023 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5024 {
5025         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5026         if (delta)
5027                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5028 }
5029
5030 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5031 {
5032 }
5033
5034 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5035         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5036 };
5037
5038 static struct task_struct fake_task = {
5039         /*
5040          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5041          */
5042         .prio = MAX_PRIO + 1,
5043         .sched_class = &fake_sched_class,
5044 };
5045
5046 /*
5047  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5048  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5049  *
5050  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5051  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5052  * because of lock validation efforts.
5053  */
5054 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5055 {
5056         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5057         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5058         int dest_cpu;
5059
5060         /*
5061          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5062          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5063          *
5064          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5065          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5066          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5067          * done here.
5068          */
5069         rq->stop = NULL;
5070
5071         /*
5072          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5073          * class method both need to have an up-to-date
5074          * value of rq->clock[_task]
5075          */
5076         update_rq_clock(rq);
5077
5078         for ( ; ; ) {
5079                 /*
5080                  * There's this thread running, bail when that's the only
5081                  * remaining thread.
5082                  */
5083                 if (rq->nr_running == 1)
5084                         break;
5085
5086                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5087                 BUG_ON(!next);
5088                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5089
5090                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5091                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5092                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5093
5094                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5095
5096                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5097         }
5098
5099         rq->stop = stop;
5100 }
5101
5102 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5103
5104 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5105
5106 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5107         {
5108                 .procname       = "sched_domain",
5109                 .mode           = 0555,
5110         },
5111         {}
5112 };
5113
5114 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5115         {
5116                 .procname       = "kernel",
5117                 .mode           = 0555,
5118                 .child          = sd_ctl_dir,
5119         },
5120         {}
5121 };
5122
5123 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5124 {
5125         struct ctl_table *entry =
5126                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5127
5128         return entry;
5129 }
5130
5131 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5132 {
5133         struct ctl_table *entry;
5134
5135         /*
5136          * In the intermediate directories, both the child directory and
5137          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5138          * will always be set. In the lowest directory the names are
5139          * static strings and all have proc handlers.
5140          */
5141         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5142                 if (entry->child)
5143                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5144                 if (entry->proc_handler == NULL)
5145                         kfree(entry->procname);
5146         }
5147
5148         kfree(*tablep);
5149         *tablep = NULL;
5150 }
5151
5152 static int min_load_idx = 0;
5153 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5154
5155 static void
5156 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5157                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5158                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5159                 bool load_idx)
5160 {
5161         entry->procname = procname;
5162         entry->data = data;
5163         entry->maxlen = maxlen;
5164         entry->mode = mode;
5165         entry->proc_handler = proc_handler;
5166
5167         if (load_idx) {
5168                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5169                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5170         }
5171 }
5172
5173 static struct ctl_table *
5174 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5175 {
5176         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5177
5178         if (table == NULL)
5179                 return NULL;
5180
5181         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5182                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5183         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5184                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5185         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5186                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5187         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5188                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5189         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5190                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5191         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5192                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5193         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5194                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5195         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5196                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5197         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5198                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5199         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5200                 &sd->cache_nice_tries,
5201                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5202         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5203                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5204         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5205                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5206                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5207         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5208                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5209         /* &table[13] is terminator */
5210
5211         return table;
5212 }
5213
5214 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5215 {
5216         struct ctl_table *entry, *table;
5217         struct sched_domain *sd;
5218         int domain_num = 0, i;
5219         char buf[32];
5220
5221         for_each_domain(cpu, sd)
5222                 domain_num++;
5223         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5224         if (table == NULL)
5225                 return NULL;
5226
5227         i = 0;
5228         for_each_domain(cpu, sd) {
5229                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5230                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5231                 entry->mode = 0555;
5232                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5233                 entry++;
5234                 i++;
5235         }
5236         return table;
5237 }
5238
5239 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5240 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5241 {
5242         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5243         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5244         char buf[32];
5245
5246         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5247         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5248
5249         if (entry == NULL)
5250                 return;
5251
5252         for_each_possible_cpu(i) {
5253                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5254                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5255                 entry->mode = 0555;
5256                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5257                 entry++;
5258         }
5259
5260         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5261         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5262 }
5263
5264 /* may be called multiple times per register */
5265 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5266 {
5267         if (sd_sysctl_header)
5268                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5269         sd_sysctl_header = NULL;
5270         if (sd_ctl_dir[0].child)
5271                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5272 }
5273 #else
5274 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5275 {
5276 }
5277 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5278 {
5279 }
5280 #endif
5281
5282 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5283 {
5284         if (!rq->online) {
5285                 const struct sched_class *class;
5286
5287                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5288                 rq->online = 1;
5289
5290                 for_each_class(class) {
5291                         if (class->rq_online)
5292                                 class->rq_online(rq);
5293                 }
5294         }
5295 }
5296
5297 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5298 {
5299         if (rq->online) {
5300                 const struct sched_class *class;
5301
5302                 for_each_class(class) {
5303                         if (class->rq_offline)
5304                                 class->rq_offline(rq);
5305                 }
5306
5307                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5308                 rq->online = 0;
5309         }
5310 }
5311
5312 /*
5313  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5314  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5315  */
5316 static int
5317 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5318 {
5319         int cpu = (long)hcpu;
5320         unsigned long flags;
5321         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5322
5323         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5324
5325         case CPU_UP_PREPARE:
5326                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5327                 break;
5328
5329         case CPU_ONLINE:
5330                 /* Update our root-domain */
5331                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5332                 if (rq->rd) {
5333                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5334
5335                         set_rq_online(rq);
5336                 }
5337                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5338                 break;
5339
5340 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5341         case CPU_DYING:
5342                 sched_ttwu_pending();
5343                 /* Update our root-domain */
5344                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5345                 if (rq->rd) {
5346                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5347                         set_rq_offline(rq);
5348                 }
5349                 migrate_tasks(cpu);
5350                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5351                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5352                 break;
5353
5354         case CPU_DEAD:
5355                 calc_load_migrate(rq);
5356                 break;
5357 #endif
5358         }
5359
5360         update_max_interval();
5361
5362         return NOTIFY_OK;
5363 }
5364
5365 /*
5366  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5367  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5368  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5369  */
5370 static struct notifier_block migration_notifier = {
5371         .notifier_call = migration_call,
5372         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5373 };
5374
5375 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5376 {
5377         int cpu = smp_processor_id();
5378         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5379         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5380 }
5381
5382 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5383                                       unsigned long action, void *hcpu)
5384 {
5385         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5386         case CPU_STARTING:
5387                 set_cpu_rq_start_time();
5388                 return NOTIFY_OK;
5389         case CPU_DOWN_FAILED:
5390                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5391                 return NOTIFY_OK;
5392         default:
5393                 return NOTIFY_DONE;
5394         }
5395 }
5396
5397 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5398                                         unsigned long action, void *hcpu)
5399 {
5400         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5401         case CPU_DOWN_PREPARE:
5402                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5403                 return NOTIFY_OK;
5404         default:
5405                 return NOTIFY_DONE;
5406         }
5407 }
5408
5409 static int __init migration_init(void)
5410 {
5411         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5412         int err;
5413
5414         /* Initialize migration for the boot CPU */
5415         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5416         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5417         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5418         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5419
5420         /* Register cpu active notifiers */
5421         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5422         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5423
5424         return 0;
5425 }
5426 early_initcall(migration_init);
5427 #endif
5428
5429 #ifdef CONFIG_SMP
5430
5431 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5432
5433 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5434
5435 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5436
5437 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5438 {
5439         sched_debug_enabled = 1;
5440
5441         return 0;
5442 }
5443 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5444
5445 static inline bool sched_debug(void)
5446 {
5447         return sched_debug_enabled;
5448 }
5449
5450 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5451                                   struct cpumask *groupmask)
5452 {
5453         struct sched_group *group = sd->groups;
5454
5455         cpumask_clear(groupmask);
5456
5457         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5458
5459         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5460                 printk("does not load-balance\n");
5461                 if (sd->parent)
5462                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5463                                         " has parent");
5464                 return -1;
5465         }
5466
5467         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5468                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5469
5470         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5471                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5472                                 "CPU%d\n", cpu);
5473         }
5474         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5475                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5476                                 " CPU%d\n", cpu);
5477         }
5478
5479         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5480         do {
5481                 if (!group) {
5482                         printk("\n");
5483                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5484                         break;
5485                 }
5486
5487                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5488                         printk(KERN_CONT "\n");
5489                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5490                         break;
5491                 }
5492
5493                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5494                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5495                         printk(KERN_CONT "\n");
5496                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5497                         break;
5498                 }
5499
5500                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5501
5502                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5503                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5504                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5505                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %d)",
5506                                 group->sgc->capacity);
5507                 }
5508
5509                 group = group->next;
5510         } while (group != sd->groups);
5511         printk(KERN_CONT "\n");
5512
5513         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5514                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5515
5516         if (sd->parent &&
5517             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5518                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5519                         "of domain->span\n");
5520         return 0;
5521 }
5522
5523 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5524 {
5525         int level = 0;
5526
5527         if (!sched_debug_enabled)
5528                 return;
5529
5530         if (!sd) {
5531                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5532                 return;
5533         }
5534
5535         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5536
5537         for (;;) {
5538                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5539                         break;
5540                 level++;
5541                 sd = sd->parent;
5542                 if (!sd)
5543                         break;
5544         }
5545 }
5546 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5547 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5548 static inline bool sched_debug(void)
5549 {
5550         return false;
5551 }
5552 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5553
5554 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5555 {
5556         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5557                 return 1;
5558
5559         /* Following flags need at least 2 groups */
5560         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5561                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5562                          SD_BALANCE_FORK |
5563                          SD_BALANCE_EXEC |
5564                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5565                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5566                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
5567                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5568                         return 0;
5569         }
5570
5571         /* Following flags don't use groups */
5572         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5573                 return 0;
5574
5575         return 1;
5576 }
5577
5578 static int
5579 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5580 {
5581         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5582
5583         if (sd_degenerate(parent))
5584                 return 1;
5585
5586         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5587                 return 0;
5588
5589         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5590         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5591                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5592                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5593                                 SD_BALANCE_FORK |
5594                                 SD_BALANCE_EXEC |
5595                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5596                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5597                                 SD_PREFER_SIBLING |
5598                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
5599                 if (nr_node_ids == 1)
5600                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5601         }
5602         if (~cflags & pflags)
5603                 return 0;
5604
5605         return 1;
5606 }
5607
5608 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5609 {
5610         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5611
5612         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5613         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5614         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5615         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5616         free_cpumask_var(rd->online);
5617         free_cpumask_var(rd->span);
5618         kfree(rd);
5619 }
5620
5621 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5622 {
5623         struct root_domain *old_rd = NULL;
5624         unsigned long flags;
5625
5626         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5627
5628         if (rq->rd) {
5629                 old_rd = rq->rd;
5630
5631                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5632                         set_rq_offline(rq);
5633
5634                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5635
5636                 /*
5637                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5638                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5639                  * in this function:
5640                  */
5641                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5642                         old_rd = NULL;
5643         }
5644
5645         atomic_inc(&rd->refcount);
5646         rq->rd = rd;
5647
5648         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5649         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5650                 set_rq_online(rq);
5651
5652         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5653
5654         if (old_rd)
5655                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5656 }
5657
5658 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5659 {
5660         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5661
5662         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5663                 goto out;
5664         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5665                 goto free_span;
5666         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5667                 goto free_online;
5668         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5669                 goto free_dlo_mask;
5670
5671         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5672         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5673                 goto free_dlo_mask;
5674
5675         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5676                 goto free_rto_mask;
5677         return 0;
5678
5679 free_rto_mask:
5680         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5681 free_dlo_mask:
5682         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5683 free_online:
5684         free_cpumask_var(rd->online);
5685 free_span:
5686         free_cpumask_var(rd->span);
5687 out:
5688         return -ENOMEM;
5689 }
5690
5691 /*
5692  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5693  * members (mimicking the global state we have today).
5694  */
5695 struct root_domain def_root_domain;
5696
5697 static void init_defrootdomain(void)
5698 {
5699         init_rootdomain(&def_root_domain);
5700
5701         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5702 }
5703
5704 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5705 {
5706         struct root_domain *rd;
5707
5708         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5709         if (!rd)
5710                 return NULL;
5711
5712         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5713                 kfree(rd);
5714                 return NULL;
5715         }
5716
5717         return rd;
5718 }
5719
5720 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
5721 {
5722         struct sched_group *tmp, *first;
5723
5724         if (!sg)
5725                 return;
5726
5727         first = sg;
5728         do {
5729                 tmp = sg->next;
5730
5731                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
5732                         kfree(sg->sgc);
5733
5734                 kfree(sg);
5735                 sg = tmp;
5736         } while (sg != first);
5737 }
5738
5739 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5740 {
5741         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5742
5743         /*
5744          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5745          * nuke them all.
5746          */
5747         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5748                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5749         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5750                 kfree(sd->groups->sgc);
5751                 kfree(sd->groups);
5752         }
5753         kfree(sd);
5754 }
5755
5756 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5757 {
5758         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5759 }
5760
5761 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5762 {
5763         for (; sd; sd = sd->parent)
5764                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5765 }
5766
5767 /*
5768  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5769  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5770  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5771  *
5772  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5773  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5774  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5775  */
5776 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5777 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5778 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5779 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5780 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5781 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5782
5783 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5784 {
5785         struct sched_domain *sd;
5786         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5787         int id = cpu;
5788         int size = 1;
5789
5790         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5791         if (sd) {
5792                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5793                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5794                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5795         }
5796         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5797
5798         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5799         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5800         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5801
5802         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5803         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5804
5805         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5806         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5807 }
5808
5809 /*
5810  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5811  * hold the hotplug lock.
5812  */
5813 static void
5814 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5815 {
5816         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5817         struct sched_domain *tmp;
5818
5819         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5820         for (tmp = sd; tmp; ) {
5821                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5822                 if (!parent)
5823                         break;
5824
5825                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5826                         tmp->parent = parent->parent;
5827                         if (parent->parent)
5828                                 parent->parent->child = tmp;
5829                         /*
5830                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5831                          * degenerate parent; the spans match for this
5832                          * so the property transfers.
5833                          */
5834                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5835                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5836                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5837                 } else
5838                         tmp = tmp->parent;
5839         }
5840
5841         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5842                 tmp = sd;
5843                 sd = sd->parent;
5844                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5845                 if (sd)
5846                         sd->child = NULL;
5847         }
5848
5849         sched_domain_debug(sd, cpu);
5850
5851         rq_attach_root(rq, rd);
5852         tmp = rq->sd;
5853         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5854         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5855
5856         update_top_cache_domain(cpu);
5857 }
5858
5859 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5860 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5861 {
5862         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5863         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5864         return 1;
5865 }
5866
5867 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5868
5869 struct s_data {
5870         struct sched_domain ** __percpu sd;
5871         struct root_domain      *rd;
5872 };
5873
5874 enum s_alloc {
5875         sa_rootdomain,
5876         sa_sd,
5877         sa_sd_storage,
5878         sa_none,
5879 };
5880
5881 /*
5882  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5883  * domain traversal.
5884  *
5885  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5886  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5887  * range.
5888  *
5889  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5890  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5891  * cpu they're built on, so check that.
5892  *
5893  */
5894 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5895 {
5896         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5897         struct sd_data *sdd = sd->private;
5898         struct sched_domain *sibling;
5899         int i;
5900
5901         for_each_cpu(i, span) {
5902                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5903                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5904                         continue;
5905
5906                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5907         }
5908 }
5909
5910 /*
5911  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5912  * of this group that's also in the iteration mask.
5913  */
5914 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5915 {
5916         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5917 }
5918
5919 static int
5920 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5921 {
5922         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5923         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5924         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5925         struct sd_data *sdd = sd->private;
5926         struct sched_domain *sibling;
5927         int i;
5928
5929         cpumask_clear(covered);
5930
5931         for_each_cpu(i, span) {
5932                 struct cpumask *sg_span;
5933
5934                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5935                         continue;
5936
5937                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5938
5939                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5940                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5941                         continue;
5942
5943                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5944                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5945
5946                 if (!sg)
5947                         goto fail;
5948
5949                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5950                 if (sibling->child)
5951                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
5952                 else
5953                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5954
5955                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5956
5957                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
5958                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
5959                         build_group_mask(sd, sg);
5960
5961                 /*
5962                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
5963                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5964                  * die on a /0 trap.
5965                  */
5966                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5967
5968                 /*
5969                  * Make sure the first group of this domain contains the
5970                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5971                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5972                  */
5973                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5974                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5975                         groups = sg;
5976
5977                 if (!first)
5978                         first = sg;
5979                 if (last)
5980                         last->next = sg;
5981                 last = sg;
5982                 last->next = first;
5983         }
5984         sd->groups = groups;
5985
5986         return 0;
5987
5988 fail:
5989         free_sched_groups(first, 0);
5990
5991         return -ENOMEM;
5992 }
5993
5994 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5995 {
5996         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5997         struct sched_domain *child = sd->child;
5998
5999         if (child)
6000                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6001
6002         if (sg) {
6003                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6004                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6005                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6006         }
6007
6008         return cpu;
6009 }
6010
6011 /*
6012  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6013  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6014  * and ->cpu_capacity to 0.
6015  *
6016  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6017  */
6018 static int
6019 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6020 {
6021         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6022         struct sd_data *sdd = sd->private;
6023         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6024         struct cpumask *covered;
6025         int i;
6026
6027         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6028         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6029
6030         if (cpu != cpumask_first(span))
6031                 return 0;
6032
6033         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6034         covered = sched_domains_tmpmask;
6035
6036         cpumask_clear(covered);
6037
6038         for_each_cpu(i, span) {
6039                 struct sched_group *sg;
6040                 int group, j;
6041
6042                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6043                         continue;
6044
6045                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6046                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6047
6048                 for_each_cpu(j, span) {
6049                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6050                                 continue;
6051
6052                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6053                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6054                 }
6055
6056                 if (!first)
6057                         first = sg;
6058                 if (last)
6059                         last->next = sg;
6060                 last = sg;
6061         }
6062         last->next = first;
6063
6064         return 0;
6065 }
6066
6067 /*
6068  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6069  *
6070  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6071  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6072  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6073  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6074  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6075  * group having less cpu_capacity.
6076  */
6077 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6078 {
6079         struct sched_group *sg = sd->groups;
6080
6081         WARN_ON(!sg);
6082
6083         do {
6084                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6085                 sg = sg->next;
6086         } while (sg != sd->groups);
6087
6088         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6089                 return;
6090
6091         update_group_capacity(sd, cpu);
6092         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6093 }
6094
6095 /*
6096  * Initializers for schedule domains
6097  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6098  */
6099
6100 static int default_relax_domain_level = -1;
6101 int sched_domain_level_max;
6102
6103 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6104 {
6105         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6106                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6107
6108         return 1;
6109 }
6110 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6111
6112 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6113                                  struct sched_domain_attr *attr)
6114 {
6115         int request;
6116
6117         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6118                 if (default_relax_domain_level < 0)
6119                         return;
6120                 else
6121                         request = default_relax_domain_level;
6122         } else
6123                 request = attr->relax_domain_level;
6124         if (request < sd->level) {
6125                 /* turn off idle balance on this domain */
6126                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6127         } else {
6128                 /* turn on idle balance on this domain */
6129                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6130         }
6131 }
6132
6133 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6134 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6135
6136 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6137                                  const struct cpumask *cpu_map)
6138 {
6139         switch (what) {
6140         case sa_rootdomain:
6141                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6142                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6143         case sa_sd:
6144                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6145         case sa_sd_storage:
6146                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6147         case sa_none:
6148                 break;
6149         }
6150 }
6151
6152 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6153                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6154 {
6155         memset(d, 0, sizeof(*d));
6156
6157         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6158                 return sa_sd_storage;
6159         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6160         if (!d->sd)
6161                 return sa_sd_storage;
6162         d->rd = alloc_rootdomain();
6163         if (!d->rd)
6164                 return sa_sd;
6165         return sa_rootdomain;
6166 }
6167
6168 /*
6169  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6170  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6171  * will not free the data we're using.
6172  */
6173 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6174 {
6175         struct sd_data *sdd = sd->private;
6176
6177         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6178         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6179
6180         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6181                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6182
6183         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6184                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6185 }
6186
6187 #ifdef CONFIG_NUMA
6188 static int sched_domains_numa_levels;
6189 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6190 static int *sched_domains_numa_distance;
6191 int sched_max_numa_distance;
6192 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6193 static int sched_domains_curr_level;
6194 #endif
6195
6196 /*
6197  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6198  *
6199  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6200  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6201  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6202  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6203  *
6204  * Odd one out:
6205  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6206  */
6207 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6208         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6209          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6210          SD_NUMA |                      \
6211          SD_ASYM_PACKING |              \
6212          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
6213
6214 static struct sched_domain *
6215 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6216 {
6217         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6218         int sd_weight, sd_flags = 0;
6219
6220 #ifdef CONFIG_NUMA
6221         /*
6222          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6223          */
6224         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6225 #endif
6226
6227         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6228
6229         if (tl->sd_flags)
6230                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6231         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6232                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6233                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6234
6235         *sd = (struct sched_domain){
6236                 .min_interval           = sd_weight,
6237                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6238                 .busy_factor            = 32,
6239                 .imbalance_pct          = 125,
6240
6241                 .cache_nice_tries       = 0,
6242                 .busy_idx               = 0,
6243                 .idle_idx               = 0,
6244                 .newidle_idx            = 0,
6245                 .wake_idx               = 0,
6246                 .forkexec_idx           = 0,
6247
6248                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6249                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6250                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6251                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6252                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6253                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6254                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6255                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6256                                         | 0*SD_SERIALIZE
6257                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6258                                         | 0*SD_NUMA
6259                                         | sd_flags
6260                                         ,
6261
6262                 .last_balance           = jiffies,
6263                 .balance_interval       = sd_weight,
6264                 .smt_gain               = 0,
6265                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6266                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6267 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6268                 .name                   = tl->name,
6269 #endif
6270         };
6271
6272         /*
6273          * Convert topological properties into behaviour.
6274          */
6275
6276         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6277                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6278                 sd->imbalance_pct = 110;
6279                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6280
6281         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6282                 sd->imbalance_pct = 117;
6283                 sd->cache_nice_tries = 1;
6284                 sd->busy_idx = 2;
6285
6286 #ifdef CONFIG_NUMA
6287         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6288                 sd->cache_nice_tries = 2;
6289                 sd->busy_idx = 3;
6290                 sd->idle_idx = 2;
6291
6292                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6293                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6294                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6295                                        SD_BALANCE_FORK |
6296                                        SD_WAKE_AFFINE);
6297                 }
6298
6299 #endif
6300         } else {
6301                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6302                 sd->cache_nice_tries = 1;
6303                 sd->busy_idx = 2;
6304                 sd->idle_idx = 1;
6305         }
6306
6307         sd->private = &tl->data;
6308
6309         return sd;
6310 }
6311
6312 /*
6313  * Topology list, bottom-up.
6314  */
6315 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6316 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6317         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6318 #endif
6319 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6320         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6321 #endif
6322         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6323         { NULL, },
6324 };
6325
6326 struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6327
6328 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6329         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6330
6331 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6332 {
6333         sched_domain_topology = tl;
6334 }
6335
6336 #ifdef CONFIG_NUMA
6337
6338 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6339 {
6340         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6341 }
6342
6343 static void sched_numa_warn(const char *str)
6344 {
6345         static int done = false;
6346         int i,j;
6347
6348         if (done)
6349                 return;
6350
6351         done = true;
6352
6353         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6354
6355         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6356                 printk(KERN_WARNING "  ");
6357                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6358                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6359                 printk(KERN_CONT "\n");
6360         }
6361         printk(KERN_WARNING "\n");
6362 }
6363
6364 bool find_numa_distance(int distance)
6365 {
6366         int i;
6367
6368         if (distance == node_distance(0, 0))
6369                 return true;
6370
6371         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6372                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6373                         return true;
6374         }
6375
6376         return false;
6377 }
6378
6379 /*
6380  * A system can have three types of NUMA topology:
6381  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6382  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6383  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6384  *
6385  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6386  * topology lies in whether communication between not directly
6387  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6388  * could run), or through backplane controllers. This affects
6389  * placement of programs.
6390  *
6391  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6392  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6393  *   is directly connected.
6394  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6395  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6396  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6397  */
6398 static void init_numa_topology_type(void)
6399 {
6400         int a, b, c, n;
6401
6402         n = sched_max_numa_distance;
6403
6404         if (n <= 1)
6405                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6406
6407         for_each_online_node(a) {
6408                 for_each_online_node(b) {
6409                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6410                         if (node_distance(a, b) < n)
6411                                 continue;
6412
6413                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6414                         for_each_online_node(c) {
6415                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6416                                     node_distance(b, c) < n) {
6417                                         sched_numa_topology_type =
6418                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6419                                         return;
6420                                 }
6421                         }
6422
6423                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6424                         return;
6425                 }
6426         }
6427 }
6428
6429 static void sched_init_numa(void)
6430 {
6431         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6432         struct sched_domain_topology_level *tl;
6433         int level = 0;
6434         int i, j, k;
6435
6436         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6437         if (!sched_domains_numa_distance)
6438                 return;
6439
6440         /*
6441          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6442          * unique distances in the node_distance() table.
6443          *
6444          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6445          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6446          */
6447         next_distance = curr_distance;
6448         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6449                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6450                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6451                                 int distance = node_distance(i, k);
6452
6453                                 if (distance > curr_distance &&
6454                                     (distance < next_distance ||
6455                                      next_distance == curr_distance))
6456                                         next_distance = distance;
6457
6458                                 /*
6459                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6460                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6461                                  * equally connected to A.
6462                                  */
6463                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6464                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6465
6466                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6467                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6468                         }
6469                         if (next_distance != curr_distance) {
6470                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6471                                 sched_domains_numa_levels = level;
6472                                 curr_distance = next_distance;
6473                         } else break;
6474                 }
6475
6476                 /*
6477                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6478                  */
6479                 if (!sched_debug())
6480                         break;
6481         }
6482
6483         if (!level)
6484                 return;
6485
6486         /*
6487          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6488          * identity distance node_distance(i,i).
6489          *
6490          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6491          * numbers.
6492          */
6493
6494         /*
6495          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6496          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6497          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6498          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6499          * in other functions.
6500          *
6501          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6502          */
6503         sched_domains_numa_levels = 0;
6504
6505         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6506         if (!sched_domains_numa_masks)
6507                 return;
6508
6509         /*
6510          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6511          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6512          */
6513         for (i = 0; i < level; i++) {
6514                 sched_domains_numa_masks[i] =
6515                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6516                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6517                         return;
6518
6519                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6520                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6521                         if (!mask)
6522                                 return;
6523
6524                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6525
6526                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6527                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6528                                         continue;
6529
6530                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6531                         }
6532                 }
6533         }
6534
6535         /* Compute default topology size */
6536         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
6537
6538         tl = kzalloc((i + level + 1) *
6539                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6540         if (!tl)
6541                 return;
6542
6543         /*
6544          * Copy the default topology bits..
6545          */
6546         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
6547                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
6548
6549         /*
6550          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6551          */
6552         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6553                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6554                         .mask = sd_numa_mask,
6555                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
6556                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6557                         .numa_level = j,
6558                         SD_INIT_NAME(NUMA)
6559                 };
6560         }
6561
6562         sched_domain_topology = tl;
6563
6564         sched_domains_numa_levels = level;
6565         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
6566
6567         init_numa_topology_type();
6568 }
6569
6570 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6571 {
6572         int i, j;
6573         int node = cpu_to_node(cpu);
6574
6575         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6576                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6577                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6578                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6579                 }
6580         }
6581 }
6582
6583 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6584 {
6585         int i, j;
6586         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6587                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6588                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6589         }
6590 }
6591
6592 /*
6593  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6594  * are onlined.
6595  */
6596 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6597                                            unsigned long action,
6598                                            void *hcpu)
6599 {
6600         int cpu = (long)hcpu;
6601
6602         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6603         case CPU_ONLINE:
6604                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6605                 break;
6606
6607         case CPU_DEAD:
6608                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6609                 break;
6610
6611         default:
6612                 return NOTIFY_DONE;
6613         }
6614
6615         return NOTIFY_OK;
6616 }
6617 #else
6618 static inline void sched_init_numa(void)
6619 {
6620 }
6621
6622 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6623                                            unsigned long action,
6624                                            void *hcpu)
6625 {
6626         return 0;
6627 }
6628 #endif /* CONFIG_NUMA */
6629
6630 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6631 {
6632         struct sched_domain_topology_level *tl;
6633         int j;
6634
6635         for_each_sd_topology(tl) {
6636                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6637
6638                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6639                 if (!sdd->sd)
6640                         return -ENOMEM;
6641
6642                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6643                 if (!sdd->sg)
6644                         return -ENOMEM;
6645
6646                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
6647                 if (!sdd->sgc)
6648                         return -ENOMEM;
6649
6650                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6651                         struct sched_domain *sd;
6652                         struct sched_group *sg;
6653                         struct sched_group_capacity *sgc;
6654
6655                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6656                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6657                         if (!sd)
6658                                 return -ENOMEM;
6659
6660                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6661
6662                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6663                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6664                         if (!sg)
6665                                 return -ENOMEM;
6666
6667                         sg->next = sg;
6668
6669                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6670
6671                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
6672                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6673                         if (!sgc)
6674                                 return -ENOMEM;
6675
6676                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
6677                 }
6678         }
6679
6680         return 0;
6681 }
6682
6683 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6684 {
6685         struct sched_domain_topology_level *tl;
6686         int j;
6687
6688         for_each_sd_topology(tl) {
6689                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6690
6691                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6692                         struct sched_domain *sd;
6693
6694                         if (sdd->sd) {
6695                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6696                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6697                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6698                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6699                         }
6700
6701                         if (sdd->sg)
6702                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6703                         if (sdd->sgc)
6704                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
6705                 }
6706                 free_percpu(sdd->sd);
6707                 sdd->sd = NULL;
6708                 free_percpu(sdd->sg);
6709                 sdd->sg = NULL;
6710                 free_percpu(sdd->sgc);
6711                 sdd->sgc = NULL;
6712         }
6713 }
6714
6715 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6716                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6717                 struct sched_domain *child, int cpu)
6718 {
6719         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
6720         if (!sd)
6721                 return child;
6722
6723         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6724         if (child) {
6725                 sd->level = child->level + 1;
6726                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6727                 child->parent = sd;
6728                 sd->child = child;
6729
6730                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
6731                                     sched_domain_span(sd))) {
6732                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
6733 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6734                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
6735                                         child->name, sd->name);
6736 #endif
6737                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
6738                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
6739                                    sched_domain_span(sd),
6740                                    sched_domain_span(child));
6741                 }
6742
6743         }
6744         set_domain_attribute(sd, attr);
6745
6746         return sd;
6747 }
6748
6749 /*
6750  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6751  * to the individual cpus
6752  */
6753 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6754                                struct sched_domain_attr *attr)
6755 {
6756         enum s_alloc alloc_state;
6757         struct sched_domain *sd;
6758         struct s_data d;
6759         int i, ret = -ENOMEM;
6760
6761         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6762         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6763                 goto error;
6764
6765         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6766         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6767                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6768
6769                 sd = NULL;
6770                 for_each_sd_topology(tl) {
6771                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6772                         if (tl == sched_domain_topology)
6773                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6774                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6775                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6776                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6777                                 break;
6778                 }
6779         }
6780
6781         /* Build the groups for the domains */
6782         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6783                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6784                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6785                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6786                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6787                                         goto error;
6788                         } else {
6789                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6790                                         goto error;
6791                         }
6792                 }
6793         }
6794
6795         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
6796         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6797                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6798                         continue;
6799
6800                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6801                         claim_allocations(i, sd);
6802                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
6803                 }
6804         }
6805
6806         /* Attach the domains */
6807         rcu_read_lock();
6808         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6809                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6810                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6811         }
6812         rcu_read_unlock();
6813
6814         ret = 0;
6815 error:
6816         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6817         return ret;
6818 }
6819
6820 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6821 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6822 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6823                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6824
6825 /*
6826  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6827  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6828  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6829  */
6830 static cpumask_var_t fallback_doms;
6831
6832 /*
6833  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6834  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6835  * or 0 if it stayed the same.
6836  */
6837 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
6838 {
6839         return 0;
6840 }
6841
6842 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6843 {
6844         int i;
6845         cpumask_var_t *doms;
6846
6847         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6848         if (!doms)
6849                 return NULL;
6850         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6851                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6852                         free_sched_domains(doms, i);
6853                         return NULL;
6854                 }
6855         }
6856         return doms;
6857 }
6858
6859 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6860 {
6861         unsigned int i;
6862         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6863                 free_cpumask_var(doms[i]);
6864         kfree(doms);
6865 }
6866
6867 /*
6868  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6869  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6870  * exclude other special cases in the future.
6871  */
6872 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6873 {
6874         int err;
6875
6876         arch_update_cpu_topology();
6877         ndoms_cur = 1;
6878         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6879         if (!doms_cur)
6880                 doms_cur = &fallback_doms;
6881         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6882         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6883         register_sched_domain_sysctl();
6884
6885         return err;
6886 }
6887
6888 /*
6889  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6890  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6891  */
6892 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6893 {
6894         int i;
6895
6896         rcu_read_lock();
6897         for_each_cpu(i, cpu_map)
6898                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6899         rcu_read_unlock();
6900 }
6901
6902 /* handle null as "default" */
6903 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6904                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6905 {
6906         struct sched_domain_attr tmp;
6907
6908         /* fast path */
6909         if (!new && !cur)
6910                 return 1;
6911
6912         tmp = SD_ATTR_INIT;
6913         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6914                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6915                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6916 }
6917
6918 /*
6919  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6920  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6921  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6922  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6923  *
6924  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6925  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6926  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6927  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6928  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6929  * it as it is.
6930  *
6931  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6932  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6933  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6934  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6935  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6936  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6937  *
6938  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6939  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6940  * and it will not create the default domain.
6941  *
6942  * Call with hotplug lock held
6943  */
6944 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6945                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6946 {
6947         int i, j, n;
6948         int new_topology;
6949
6950         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6951
6952         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6953         unregister_sched_domain_sysctl();
6954
6955         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6956         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6957
6958         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6959
6960         /* Destroy deleted domains */
6961         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6962                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6963                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6964                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6965                                 goto match1;
6966                 }
6967                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6968                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6969 match1:
6970                 ;
6971         }
6972
6973         n = ndoms_cur;
6974         if (doms_new == NULL) {
6975                 n = 0;
6976                 doms_new = &fallback_doms;
6977                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6978                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6979         }
6980
6981         /* Build new domains */
6982         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6983                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6984                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6985                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6986                                 goto match2;
6987                 }
6988                 /* no match - add a new doms_new */
6989                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6990 match2:
6991                 ;
6992         }
6993
6994         /* Remember the new sched domains */
6995         if (doms_cur != &fallback_doms)
6996                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6997         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6998         doms_cur = doms_new;
6999         dattr_cur = dattr_new;
7000         ndoms_cur = ndoms_new;
7001
7002         register_sched_domain_sysctl();
7003
7004         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7005 }
7006
7007 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7008
7009 /*
7010  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7011  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7012  * around partition_sched_domains().
7013  *
7014  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7015  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7016  */
7017 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7018                              void *hcpu)
7019 {
7020         switch (action) {
7021         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7022         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7023
7024                 /*
7025                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7026                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7027                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7028                  * domain, ignoring cpusets.
7029                  */
7030                 num_cpus_frozen--;
7031                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7032                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7033                         break;
7034                 }
7035
7036                 /*
7037                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7038                  * restore the original sched domains by considering the
7039                  * cpuset configurations.
7040                  */
7041
7042         case CPU_ONLINE:
7043                 cpuset_update_active_cpus(true);
7044                 break;
7045         default:
7046                 return NOTIFY_DONE;
7047         }
7048         return NOTIFY_OK;
7049 }
7050
7051 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7052                                void *hcpu)
7053 {
7054         unsigned long flags;
7055         long cpu = (long)hcpu;
7056         struct dl_bw *dl_b;
7057         bool overflow;
7058         int cpus;
7059
7060         switch (action) {
7061         case CPU_DOWN_PREPARE:
7062                 rcu_read_lock_sched();
7063                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7064
7065                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7066                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7067                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7068                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7069
7070                 rcu_read_unlock_sched();
7071
7072                 if (overflow)
7073                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7074                 cpuset_update_active_cpus(false);
7075                 break;
7076         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7077                 num_cpus_frozen++;
7078                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7079                 break;
7080         default:
7081                 return NOTIFY_DONE;
7082         }
7083         return NOTIFY_OK;
7084 }
7085
7086 void __init sched_init_smp(void)
7087 {
7088         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7089
7090         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7091         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7092
7093         sched_init_numa();
7094
7095         /*
7096          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7097          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7098          * happen.
7099          */
7100         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7101         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7102         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7103         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7104                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7105         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7106
7107         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7108         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7109         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7110
7111         init_hrtick();
7112
7113         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7114         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7115                 BUG();
7116         sched_init_granularity();
7117         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7118
7119         init_sched_rt_class();
7120         init_sched_dl_class();
7121 }
7122 #else
7123 void __init sched_init_smp(void)
7124 {
7125         sched_init_granularity();
7126 }
7127 #endif /* CONFIG_SMP */
7128
7129 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7130
7131 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7132 {
7133         return in_lock_functions(addr) ||
7134                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7135                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7136 }
7137
7138 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7139 /*
7140  * Default task group.
7141  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7142  */
7143 struct task_group root_task_group;
7144 LIST_HEAD(task_groups);
7145 #endif
7146
7147 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7148
7149 void __init sched_init(void)
7150 {
7151         int i, j;
7152         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7153
7154 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7155         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7156 #endif
7157 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7158         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7159 #endif
7160         if (alloc_size) {
7161                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7162
7163 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7164                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7165                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7166
7167                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7168                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7169
7170 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7171 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7172                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7173                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7174
7175                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7176                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7177
7178 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7179         }
7180 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7181         for_each_possible_cpu(i) {
7182                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7183                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7184         }
7185 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7186
7187         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7188                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7189         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7190                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7191
7192 #ifdef CONFIG_SMP
7193         init_defrootdomain();
7194 #endif
7195
7196 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7197         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7198                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7199 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7200
7201 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7202         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7203         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7204         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7205         autogroup_init(&init_task);
7206
7207 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7208
7209         for_each_possible_cpu(i) {
7210                 struct rq *rq;
7211
7212                 rq = cpu_rq(i);
7213                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7214                 rq->nr_running = 0;
7215                 rq->calc_load_active = 0;
7216                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7217                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7218                 init_rt_rq(&rq->rt);
7219                 init_dl_rq(&rq->dl);
7220 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7221                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7222                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7223                 /*
7224                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7225                  *
7226                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7227                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7228                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7229                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7230                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7231                  * (se->load.weight).
7232                  *
7233                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7234                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7235                  * then A0's share of the cpu resource is:
7236                  *
7237                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7238                  *
7239                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7240                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7241                  */
7242                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7243                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7244 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7245
7246                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7247 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7248                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7249 #endif
7250
7251                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7252                         rq->cpu_load[j] = 0;
7253
7254                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7255
7256 #ifdef CONFIG_SMP
7257                 rq->sd = NULL;
7258                 rq->rd = NULL;
7259                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7260                 rq->post_schedule = 0;
7261                 rq->active_balance = 0;
7262                 rq->next_balance = jiffies;
7263                 rq->push_cpu = 0;
7264                 rq->cpu = i;
7265                 rq->online = 0;
7266                 rq->idle_stamp = 0;
7267                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7268                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7269
7270                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7271
7272                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7273 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7274                 rq->nohz_flags = 0;
7275 #endif
7276 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7277                 rq->last_sched_tick = 0;
7278 #endif
7279 #endif
7280                 init_rq_hrtick(rq);
7281                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7282         }
7283
7284         set_load_weight(&init_task);
7285
7286 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7287         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7288 #endif
7289
7290         /*
7291          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7292          */
7293         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7294         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7295
7296         /*
7297          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7298          */
7299         current->sched_class = &fair_sched_class;
7300
7301         /*
7302          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7303          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7304          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7305          * when this runqueue becomes "idle".
7306          */
7307         init_idle(current, smp_processor_id());
7308
7309         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7310
7311 #ifdef CONFIG_SMP
7312         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7313         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7314         if (cpu_isolated_map == NULL)
7315                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7316         idle_thread_set_boot_cpu();
7317         set_cpu_rq_start_time();
7318 #endif
7319         init_sched_fair_class();
7320
7321         scheduler_running = 1;
7322 }
7323
7324 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7325 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7326 {
7327         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7328
7329         return (nested == preempt_offset);
7330 }
7331
7332 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7333 {
7334         /*
7335          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7336          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7337          * otherwise we will destroy state.
7338          */
7339         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7340                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7341                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7342                         current->state,
7343                         (void *)current->task_state_change,
7344                         (void *)current->task_state_change);
7345
7346         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7347 }
7348 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7349
7350 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7351 {
7352         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7353
7354         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7355         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7356              !is_idle_task(current)) ||
7357             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7358                 return;
7359         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7360                 return;
7361         prev_jiffy = jiffies;
7362
7363         printk(KERN_ERR
7364                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7365                         file, line);
7366         printk(KERN_ERR
7367                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7368                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7369                         current->pid, current->comm);
7370
7371         if (task_stack_end_corrupted(current))
7372                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7373
7374         debug_show_held_locks(current);
7375         if (irqs_disabled())
7376                 print_irqtrace_events(current);
7377 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7378         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7379                 pr_err("Preemption disabled at:");
7380                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7381                 pr_cont("\n");
7382         }
7383 #endif
7384         dump_stack();
7385 }
7386 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7387 #endif
7388
7389 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7390 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7391 {
7392         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7393         struct sched_attr attr = {
7394                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7395         };
7396         int old_prio = p->prio;
7397         int queued;
7398
7399         queued = task_on_rq_queued(p);
7400         if (queued)
7401                 dequeue_task(rq, p, 0);
7402         __setscheduler(rq, p, &attr, false);
7403         if (queued) {
7404                 enqueue_task(rq, p, 0);
7405                 resched_curr(rq);
7406         }
7407
7408         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7409 }
7410
7411 void normalize_rt_tasks(void)
7412 {
7413         struct task_struct *g, *p;
7414         unsigned long flags;
7415         struct rq *rq;
7416
7417         read_lock(&tasklist_lock);
7418         for_each_process_thread(g, p) {
7419                 /*
7420                  * Only normalize user tasks:
7421                  */
7422                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7423                         continue;
7424
7425                 p->se.exec_start                = 0;
7426 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7427                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7428                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7429                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7430 #endif
7431
7432                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7433                         /*
7434                          * Renice negative nice level userspace
7435                          * tasks back to 0:
7436                          */
7437                         if (task_nice(p) < 0)
7438                                 set_user_nice(p, 0);
7439                         continue;
7440                 }
7441
7442                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7443                 normalize_task(rq, p);
7444                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
7445         }
7446         read_unlock(&tasklist_lock);
7447 }
7448
7449 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7450
7451 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7452 /*
7453  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7454  *
7455  * They can only be called when the whole system has been
7456  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7457  * activity can take place. Using them for anything else would
7458  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7459  * under any other configuration.
7460  */
7461
7462 /**
7463  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7464  * @cpu: the processor in question.
7465  *
7466  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7467  *
7468  * Return: The current task for @cpu.
7469  */
7470 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7471 {
7472         return cpu_curr(cpu);
7473 }
7474
7475 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7476
7477 #ifdef CONFIG_IA64
7478 /**
7479  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7480  * @cpu: the processor in question.
7481  * @p: the task pointer to set.
7482  *
7483  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7484  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7485  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7486  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7487  * and caller must save the original value of the current task (see
7488  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7489  * re-starting the system.
7490  *
7491  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7492  */
7493 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7494 {
7495         cpu_curr(cpu) = p;
7496 }
7497
7498 #endif
7499
7500 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7501 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7502 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7503
7504 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7505 {
7506         free_fair_sched_group(tg);
7507         free_rt_sched_group(tg);
7508         autogroup_free(tg);
7509         kfree(tg);
7510 }
7511
7512 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7513 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7514 {
7515         struct task_group *tg;
7516
7517         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7518         if (!tg)
7519                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7520
7521         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7522                 goto err;
7523
7524         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7525                 goto err;
7526
7527         return tg;
7528
7529 err:
7530         free_sched_group(tg);
7531         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7532 }
7533
7534 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7535 {
7536         unsigned long flags;
7537
7538         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7539         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7540
7541         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7542
7543         tg->parent = parent;
7544         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7545         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7546         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7547 }
7548
7549 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7550 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7551 {
7552         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7553         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7554 }
7555
7556 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7557 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7558 {
7559         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7560         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7561 }
7562
7563 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7564 {
7565         unsigned long flags;
7566         int i;
7567
7568         /* end participation in shares distribution */
7569         for_each_possible_cpu(i)
7570                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7571
7572         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7573         list_del_rcu(&tg->list);
7574         list_del_rcu(&tg->siblings);
7575         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7576 }
7577
7578 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7579  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7580  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7581  *      reflect its new group.
7582  */
7583 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7584 {
7585         struct task_group *tg;
7586         int queued, running;
7587         unsigned long flags;
7588         struct rq *rq;
7589
7590         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7591
7592         running = task_current(rq, tsk);
7593         queued = task_on_rq_queued(tsk);
7594
7595         if (queued)
7596                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7597         if (unlikely(running))
7598                 put_prev_task(rq, tsk);
7599
7600         /*
7601          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
7602          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
7603          * to prevent lockdep warnings.
7604          */
7605         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
7606                           struct task_group, css);
7607         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7608         tsk->sched_task_group = tg;
7609
7610 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7611         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7612                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, queued);
7613         else
7614 #endif
7615                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7616
7617         if (unlikely(running))
7618                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7619         if (queued)
7620                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7621
7622         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7623 }
7624 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7625
7626 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7627 /*
7628  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7629  */
7630 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7631
7632 /* Must be called with tasklist_lock held */
7633 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7634 {
7635         struct task_struct *g, *p;
7636
7637         /*
7638          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
7639          */
7640         if (task_group_is_autogroup(tg))
7641                 return 0;
7642
7643         for_each_process_thread(g, p) {
7644                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
7645                         return 1;
7646         }
7647
7648         return 0;
7649 }
7650
7651 struct rt_schedulable_data {
7652         struct task_group *tg;
7653         u64 rt_period;
7654         u64 rt_runtime;
7655 };
7656
7657 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7658 {
7659         struct rt_schedulable_data *d = data;
7660         struct task_group *child;
7661         unsigned long total, sum = 0;
7662         u64 period, runtime;
7663
7664         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7665         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7666
7667         if (tg == d->tg) {
7668                 period = d->rt_period;
7669                 runtime = d->rt_runtime;
7670         }
7671
7672         /*
7673          * Cannot have more runtime than the period.
7674          */
7675         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7676                 return -EINVAL;
7677
7678         /*
7679          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7680          */
7681         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7682                 return -EBUSY;
7683
7684         total = to_ratio(period, runtime);
7685
7686         /*
7687          * Nobody can have more than the global setting allows.
7688          */
7689         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7690                 return -EINVAL;
7691
7692         /*
7693          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7694          */
7695         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7696                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7697                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7698
7699                 if (child == d->tg) {
7700                         period = d->rt_period;
7701                         runtime = d->rt_runtime;
7702                 }
7703
7704                 sum += to_ratio(period, runtime);
7705         }
7706
7707         if (sum > total)
7708                 return -EINVAL;
7709
7710         return 0;
7711 }
7712
7713 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7714 {
7715         int ret;
7716
7717         struct rt_schedulable_data data = {
7718                 .tg = tg,
7719                 .rt_period = period,
7720                 .rt_runtime = runtime,
7721         };
7722
7723         rcu_read_lock();
7724         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7725         rcu_read_unlock();
7726
7727         return ret;
7728 }
7729
7730 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7731                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7732 {
7733         int i, err = 0;
7734
7735         /*
7736          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
7737          * kernel creating (and or operating) RT threads.
7738          */
7739         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
7740                 return -EINVAL;
7741
7742         /* No period doesn't make any sense. */
7743         if (rt_period == 0)
7744                 return -EINVAL;
7745
7746         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7747         read_lock(&tasklist_lock);
7748         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7749         if (err)
7750                 goto unlock;
7751
7752         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7753         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7754         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7755
7756         for_each_possible_cpu(i) {
7757                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7758
7759                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7760                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7761                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7762         }
7763         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7764 unlock:
7765         read_unlock(&tasklist_lock);
7766         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7767
7768         return err;
7769 }
7770
7771 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7772 {
7773         u64 rt_runtime, rt_period;
7774
7775         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7776         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7777         if (rt_runtime_us < 0)
7778                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7779
7780         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7781 }
7782
7783 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7784 {
7785         u64 rt_runtime_us;
7786
7787         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7788                 return -1;
7789
7790         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7791         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7792         return rt_runtime_us;
7793 }
7794
7795 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
7796 {
7797         u64 rt_runtime, rt_period;
7798
7799         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7800         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7801
7802         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7803 }
7804
7805 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7806 {
7807         u64 rt_period_us;
7808
7809         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7810         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7811         return rt_period_us;
7812 }
7813 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7814
7815 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7816 static int sched_rt_global_constraints(void)
7817 {
7818         int ret = 0;
7819
7820         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7821         read_lock(&tasklist_lock);
7822         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7823         read_unlock(&tasklist_lock);
7824         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7825
7826         return ret;
7827 }
7828
7829 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7830 {
7831         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7832         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7833                 return 0;
7834
7835         return 1;
7836 }
7837
7838 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7839 static int sched_rt_global_constraints(void)
7840 {
7841         unsigned long flags;
7842         int i, ret = 0;
7843
7844         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7845         for_each_possible_cpu(i) {
7846                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7847
7848                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7849                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7850                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7851         }
7852         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7853
7854         return ret;
7855 }
7856 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7857
7858 static int sched_dl_global_validate(void)
7859 {
7860         u64 runtime = global_rt_runtime();
7861         u64 period = global_rt_period();
7862         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7863         struct dl_bw *dl_b;
7864         int cpu, ret = 0;
7865         unsigned long flags;
7866
7867         /*
7868          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7869          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7870          * any of the root_domains.
7871          *
7872          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7873          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7874          * solutions is welcome!
7875          */
7876         for_each_possible_cpu(cpu) {
7877                 rcu_read_lock_sched();
7878                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7879
7880                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7881                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7882                         ret = -EBUSY;
7883                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7884
7885                 rcu_read_unlock_sched();
7886
7887                 if (ret)
7888                         break;
7889         }
7890
7891         return ret;
7892 }
7893
7894 static void sched_dl_do_global(void)
7895 {
7896         u64 new_bw = -1;
7897         struct dl_bw *dl_b;
7898         int cpu;
7899         unsigned long flags;
7900
7901         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7902         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7903
7904         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7905                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7906
7907         /*
7908          * FIXME: As above...
7909          */
7910         for_each_possible_cpu(cpu) {
7911                 rcu_read_lock_sched();
7912                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7913
7914                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7915                 dl_b->bw = new_bw;
7916                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7917
7918                 rcu_read_unlock_sched();
7919         }
7920 }
7921
7922 static int sched_rt_global_validate(void)
7923 {
7924         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7925                 return -EINVAL;
7926
7927         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7928                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7929                 return -EINVAL;
7930
7931         return 0;
7932 }
7933
7934 static void sched_rt_do_global(void)
7935 {
7936         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7937         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7938 }
7939
7940 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7941                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7942                 loff_t *ppos)
7943 {
7944         int old_period, old_runtime;
7945         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7946         int ret;
7947
7948         mutex_lock(&mutex);
7949         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7950         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7951
7952         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7953
7954         if (!ret && write) {
7955                 ret = sched_rt_global_validate();
7956                 if (ret)
7957                         goto undo;
7958
7959                 ret = sched_dl_global_validate();
7960                 if (ret)
7961                         goto undo;
7962
7963                 ret = sched_rt_global_constraints();
7964                 if (ret)
7965                         goto undo;
7966
7967                 sched_rt_do_global();
7968                 sched_dl_do_global();
7969         }
7970         if (0) {
7971 undo:
7972                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7973                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7974         }
7975         mutex_unlock(&mutex);
7976
7977         return ret;
7978 }
7979
7980 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7981                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7982                 loff_t *ppos)
7983 {
7984         int ret;
7985         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7986
7987         mutex_lock(&mutex);
7988         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7989         /* make sure that internally we keep jiffies */
7990         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7991         if (!ret && write) {
7992                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7993                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7994         }
7995         mutex_unlock(&mutex);
7996         return ret;
7997 }
7998
7999 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8000
8001 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8002 {
8003         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8004 }
8005
8006 static struct cgroup_subsys_state *
8007 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8008 {
8009         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8010         struct task_group *tg;
8011
8012         if (!parent) {
8013                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8014                 return &root_task_group.css;
8015         }
8016
8017         tg = sched_create_group(parent);
8018         if (IS_ERR(tg))
8019                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8020
8021         return &tg->css;
8022 }
8023
8024 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
8025 {
8026         struct task_group *tg = css_tg(css);
8027         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
8028
8029         if (parent)
8030                 sched_online_group(tg, parent);
8031         return 0;
8032 }
8033
8034 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8035 {
8036         struct task_group *tg = css_tg(css);
8037
8038         sched_destroy_group(tg);
8039 }
8040
8041 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
8042 {
8043         struct task_group *tg = css_tg(css);
8044
8045         sched_offline_group(tg);
8046 }
8047
8048 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
8049 {
8050         sched_move_task(task);
8051 }
8052
8053 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8054                                  struct cgroup_taskset *tset)
8055 {
8056         struct task_struct *task;
8057
8058         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
8059 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8060                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8061                         return -EINVAL;
8062 #else
8063                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8064                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8065                         return -EINVAL;
8066 #endif
8067         }
8068         return 0;
8069 }
8070
8071 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8072                               struct cgroup_taskset *tset)
8073 {
8074         struct task_struct *task;
8075
8076         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8077                 sched_move_task(task);
8078 }
8079
8080 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8081                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
8082                             struct task_struct *task)
8083 {
8084         /*
8085          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8086          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8087          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8088          */
8089         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8090                 return;
8091
8092         sched_move_task(task);
8093 }
8094
8095 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8096 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8097                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8098 {
8099         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8100 }
8101
8102 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8103                                struct cftype *cft)
8104 {
8105         struct task_group *tg = css_tg(css);
8106
8107         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8108 }
8109
8110 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8111 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8112
8113 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8114 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8115
8116 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8117
8118 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8119 {
8120         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8121         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8122
8123         if (tg == &root_task_group)
8124                 return -EINVAL;
8125
8126         /*
8127          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8128          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8129          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8130          */
8131         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8132                 return -EINVAL;
8133
8134         /*
8135          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8136          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8137          * feasibility.
8138          */
8139         if (period > max_cfs_quota_period)
8140                 return -EINVAL;
8141
8142         /*
8143          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8144          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8145          */
8146         get_online_cpus();
8147         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8148         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8149         if (ret)
8150                 goto out_unlock;
8151
8152         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8153         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8154         /*
8155          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8156          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8157          */
8158         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8159                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8160         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8161         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8162         cfs_b->quota = quota;
8163
8164         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8165         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8166         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
8167                 /* force a reprogram */
8168                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b, true);
8169         }
8170         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8171
8172         for_each_online_cpu(i) {
8173                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8174                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8175
8176                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8177                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8178                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8179
8180                 if (cfs_rq->throttled)
8181                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8182                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8183         }
8184         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8185                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8186 out_unlock:
8187         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8188         put_online_cpus();
8189
8190         return ret;
8191 }
8192
8193 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8194 {
8195         u64 quota, period;
8196
8197         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8198         if (cfs_quota_us < 0)
8199                 quota = RUNTIME_INF;
8200         else
8201                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8202
8203         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8204 }
8205
8206 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8207 {
8208         u64 quota_us;
8209
8210         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8211                 return -1;
8212
8213         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8214         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8215
8216         return quota_us;
8217 }
8218
8219 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8220 {
8221         u64 quota, period;
8222
8223         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8224         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8225
8226         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8227 }
8228
8229 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8230 {
8231         u64 cfs_period_us;
8232
8233         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8234         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8235
8236         return cfs_period_us;
8237 }
8238
8239 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8240                                   struct cftype *cft)
8241 {
8242         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8243 }
8244
8245 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8246                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8247 {
8248         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8249 }
8250
8251 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8252                                    struct cftype *cft)
8253 {
8254         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8255 }
8256
8257 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8258                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8259 {
8260         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8261 }
8262
8263 struct cfs_schedulable_data {
8264         struct task_group *tg;
8265         u64 period, quota;
8266 };
8267
8268 /*
8269  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8270  * note: units are usecs
8271  */
8272 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8273                                struct cfs_schedulable_data *d)
8274 {
8275         u64 quota, period;
8276
8277         if (tg == d->tg) {
8278                 period = d->period;
8279                 quota = d->quota;
8280         } else {
8281                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8282                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8283         }
8284
8285         /* note: these should typically be equivalent */
8286         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8287                 return RUNTIME_INF;
8288
8289         return to_ratio(period, quota);
8290 }
8291
8292 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8293 {
8294         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8295         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8296         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8297
8298         if (!tg->parent) {
8299                 quota = RUNTIME_INF;
8300         } else {
8301                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8302
8303                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8304                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8305
8306                 /*
8307                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8308                  * limit is set
8309                  */
8310                 if (quota == RUNTIME_INF)
8311                         quota = parent_quota;
8312                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8313                         return -EINVAL;
8314         }
8315         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8316
8317         return 0;
8318 }
8319
8320 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8321 {
8322         int ret;
8323         struct cfs_schedulable_data data = {
8324                 .tg = tg,
8325                 .period = period,
8326                 .quota = quota,
8327         };
8328
8329         if (quota != RUNTIME_INF) {
8330                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8331                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8332         }
8333
8334         rcu_read_lock();
8335         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8336         rcu_read_unlock();
8337
8338         return ret;
8339 }
8340
8341 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8342 {
8343         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8344         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8345
8346         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8347         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8348         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8349
8350         return 0;
8351 }
8352 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8353 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8354
8355 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8356 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8357                                 struct cftype *cft, s64 val)
8358 {
8359         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8360 }
8361
8362 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8363                                struct cftype *cft)
8364 {
8365         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8366 }
8367
8368 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8369                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8370 {
8371         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8372 }
8373
8374 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8375                                    struct cftype *cft)
8376 {
8377         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8378 }
8379 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8380
8381 static struct cftype cpu_files[] = {
8382 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8383         {
8384                 .name = "shares",
8385                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8386                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8387         },
8388 #endif
8389 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8390         {
8391                 .name = "cfs_quota_us",
8392                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8393                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8394         },
8395         {
8396                 .name = "cfs_period_us",
8397                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8398                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8399         },
8400         {
8401                 .name = "stat",
8402                 .seq_show = cpu_stats_show,
8403         },
8404 #endif
8405 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8406         {
8407                 .name = "rt_runtime_us",
8408                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8409                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8410         },
8411         {
8412                 .name = "rt_period_us",
8413                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8414                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8415         },
8416 #endif
8417         { }     /* terminate */
8418 };
8419
8420 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8421         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8422         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8423         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8424         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8425         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8426         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8427         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8428         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8429         .legacy_cftypes = cpu_files,
8430         .early_init     = 1,
8431 };
8432
8433 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8434
8435 void dump_cpu_task(int cpu)
8436 {
8437         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8438         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8439 }