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