sched/walt: Accounting for number of irqs pending on each core
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 #include "walt.h"
93
94 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
95 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
96
97 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
98
99 void update_rq_clock(struct rq *rq)
100 {
101         s64 delta;
102
103         lockdep_assert_held(&rq->lock);
104
105         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
106                 return;
107
108         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
109         if (delta < 0)
110                 return;
111         rq->clock += delta;
112         update_rq_clock_task(rq, delta);
113 }
114
115 /*
116  * Debugging: various feature bits
117  */
118
119 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
120         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
121
122 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
123 #include "features.h"
124         0;
125
126 #undef SCHED_FEAT
127
128 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
129 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
130         #name ,
131
132 static const char * const sched_feat_names[] = {
133 #include "features.h"
134 };
135
136 #undef SCHED_FEAT
137
138 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
139 {
140         int i;
141
142         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
143                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
144                         seq_puts(m, "NO_");
145                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
146         }
147         seq_puts(m, "\n");
148
149         return 0;
150 }
151
152 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
153
154 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
155 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
156
157 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
158         jump_label_key__##enabled ,
159
160 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
161 #include "features.h"
162 };
163
164 #undef SCHED_FEAT
165
166 static void sched_feat_disable(int i)
167 {
168         static_key_disable(&sched_feat_keys[i]);
169 }
170
171 static void sched_feat_enable(int i)
172 {
173         static_key_enable(&sched_feat_keys[i]);
174 }
175 #else
176 static void sched_feat_disable(int i) { };
177 static void sched_feat_enable(int i) { };
178 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
179
180 static int sched_feat_set(char *cmp)
181 {
182         int i;
183         int neg = 0;
184
185         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
186                 neg = 1;
187                 cmp += 3;
188         }
189
190         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
191                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
192                         if (neg) {
193                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
194                                 sched_feat_disable(i);
195                         } else {
196                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
197                                 sched_feat_enable(i);
198                         }
199                         break;
200                 }
201         }
202
203         return i;
204 }
205
206 static ssize_t
207 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
208                 size_t cnt, loff_t *ppos)
209 {
210         char buf[64];
211         char *cmp;
212         int i;
213         struct inode *inode;
214
215         if (cnt > 63)
216                 cnt = 63;
217
218         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
219                 return -EFAULT;
220
221         buf[cnt] = 0;
222         cmp = strstrip(buf);
223
224         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
225         inode = file_inode(filp);
226         mutex_lock(&inode->i_mutex);
227         i = sched_feat_set(cmp);
228         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
229         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
230                 return -EINVAL;
231
232         *ppos += cnt;
233
234         return cnt;
235 }
236
237 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
238 {
239         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
240 }
241
242 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
243         .open           = sched_feat_open,
244         .write          = sched_feat_write,
245         .read           = seq_read,
246         .llseek         = seq_lseek,
247         .release        = single_release,
248 };
249
250 static __init int sched_init_debug(void)
251 {
252         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
253                         &sched_feat_fops);
254
255         return 0;
256 }
257 late_initcall(sched_init_debug);
258 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
259
260 /*
261  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
262  * Limited because this is done with IRQs disabled.
263  */
264 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
265
266 /*
267  * period over which we average the RT time consumption, measured
268  * in ms.
269  *
270  * default: 1s
271  */
272 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
273
274 /*
275  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
276  * default: 1s
277  */
278 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
279
280 __read_mostly int scheduler_running;
281
282 /*
283  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
284  * default: 0.95s
285  */
286 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
287
288 /* cpus with isolated domains */
289 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
290
291 struct rq *
292 lock_rq_of(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
293 {
294         return task_rq_lock(p, flags);
295 }
296
297 void
298 unlock_rq_of(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
299 {
300         task_rq_unlock(rq, p, flags);
301 }
302
303 /*
304  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
305  */
306 static struct rq *this_rq_lock(void)
307         __acquires(rq->lock)
308 {
309         struct rq *rq;
310
311         local_irq_disable();
312         rq = this_rq();
313         raw_spin_lock(&rq->lock);
314
315         return rq;
316 }
317
318 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
319 /*
320  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
321  */
322
323 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
324 {
325         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
326                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
327 }
328
329 /*
330  * High-resolution timer tick.
331  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
332  */
333 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
334 {
335         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
336
337         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
338
339         raw_spin_lock(&rq->lock);
340         update_rq_clock(rq);
341         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
342         raw_spin_unlock(&rq->lock);
343
344         return HRTIMER_NORESTART;
345 }
346
347 #ifdef CONFIG_SMP
348
349 static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
350 {
351         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
352
353         hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
354 }
355
356 /*
357  * called from hardirq (IPI) context
358  */
359 static void __hrtick_start(void *arg)
360 {
361         struct rq *rq = arg;
362
363         raw_spin_lock(&rq->lock);
364         __hrtick_restart(rq);
365         rq->hrtick_csd_pending = 0;
366         raw_spin_unlock(&rq->lock);
367 }
368
369 /*
370  * Called to set the hrtick timer state.
371  *
372  * called with rq->lock held and irqs disabled
373  */
374 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
375 {
376         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
377         ktime_t time;
378         s64 delta;
379
380         /*
381          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
382          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
383          */
384         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
385         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
386
387         hrtimer_set_expires(timer, time);
388
389         if (rq == this_rq()) {
390                 __hrtick_restart(rq);
391         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
392                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
393                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
394         }
395 }
396
397 static int
398 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
399 {
400         int cpu = (int)(long)hcpu;
401
402         switch (action) {
403         case CPU_UP_CANCELED:
404         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
405         case CPU_DOWN_PREPARE:
406         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
407         case CPU_DEAD:
408         case CPU_DEAD_FROZEN:
409                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
410                 return NOTIFY_OK;
411         }
412
413         return NOTIFY_DONE;
414 }
415
416 static __init void init_hrtick(void)
417 {
418         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
419 }
420 #else
421 /*
422  * Called to set the hrtick timer state.
423  *
424  * called with rq->lock held and irqs disabled
425  */
426 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
427 {
428         /*
429          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
430          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
431          */
432         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
433         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
434                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
435 }
436
437 static inline void init_hrtick(void)
438 {
439 }
440 #endif /* CONFIG_SMP */
441
442 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
443 {
444 #ifdef CONFIG_SMP
445         rq->hrtick_csd_pending = 0;
446
447         rq->hrtick_csd.flags = 0;
448         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
449         rq->hrtick_csd.info = rq;
450 #endif
451
452         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
453         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
454 }
455 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
456 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
457 {
458 }
459
460 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
461 {
462 }
463
464 static inline void init_hrtick(void)
465 {
466 }
467 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
468
469 /*
470  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
471  */
472 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
473 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
474         for (;;) {                                                      \
475                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
476                 if (__old == __val)                                     \
477                         break;                                          \
478                 __val = __old;                                          \
479         }                                                               \
480         __old;                                                          \
481 })
482
483 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
484 /*
485  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
486  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
487  * spurious IPIs.
488  */
489 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
490 {
491         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
492         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
493 }
494
495 /*
496  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
497  *
498  * If this returns true, then the idle task promises to call
499  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
500  */
501 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
502 {
503         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
504         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
505
506         for (;;) {
507                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
508                         return false;
509                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
510                         return true;
511                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
512                 if (old == val)
513                         break;
514                 val = old;
515         }
516         return true;
517 }
518
519 #else
520 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
521 {
522         set_tsk_need_resched(p);
523         return true;
524 }
525
526 #ifdef CONFIG_SMP
527 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
528 {
529         return false;
530 }
531 #endif
532 #endif
533
534 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
535 {
536         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
537
538         /*
539          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
540          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
541          * wakeup due to that.
542          *
543          * This cmpxchg() implies a full barrier, which pairs with the write
544          * barrier implied by the wakeup in wake_up_list().
545          */
546         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
547                 return;
548
549         get_task_struct(task);
550
551         /*
552          * The head is context local, there can be no concurrency.
553          */
554         *head->lastp = node;
555         head->lastp = &node->next;
556 }
557
558 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
559 {
560         struct wake_q_node *node = head->first;
561
562         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
563                 struct task_struct *task;
564
565                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
566                 BUG_ON(!task);
567                 /* task can safely be re-inserted now */
568                 node = node->next;
569                 task->wake_q.next = NULL;
570
571                 /*
572                  * wake_up_process() implies a wmb() to pair with the queueing
573                  * in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
574                  */
575                 wake_up_process(task);
576                 put_task_struct(task);
577         }
578 }
579
580 /*
581  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
582  *
583  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
584  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
585  * the target CPU.
586  */
587 void resched_curr(struct rq *rq)
588 {
589         struct task_struct *curr = rq->curr;
590         int cpu;
591
592         lockdep_assert_held(&rq->lock);
593
594         if (test_tsk_need_resched(curr))
595                 return;
596
597         cpu = cpu_of(rq);
598
599         if (cpu == smp_processor_id()) {
600                 set_tsk_need_resched(curr);
601                 set_preempt_need_resched();
602                 return;
603         }
604
605         if (set_nr_and_not_polling(curr))
606                 smp_send_reschedule(cpu);
607         else
608                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
609 }
610
611 void resched_cpu(int cpu)
612 {
613         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
614         unsigned long flags;
615
616         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
617                 return;
618         resched_curr(rq);
619         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
620 }
621
622 #ifdef CONFIG_SMP
623 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
624 /*
625  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
626  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
627  *
628  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
629  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
630  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
631  */
632 int get_nohz_timer_target(void)
633 {
634         int i, cpu = smp_processor_id();
635         struct sched_domain *sd;
636
637         if (!idle_cpu(cpu) && is_housekeeping_cpu(cpu))
638                 return cpu;
639
640         rcu_read_lock();
641         for_each_domain(cpu, sd) {
642                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
643                         if (!idle_cpu(i) && is_housekeeping_cpu(cpu)) {
644                                 cpu = i;
645                                 goto unlock;
646                         }
647                 }
648         }
649
650         if (!is_housekeeping_cpu(cpu))
651                 cpu = housekeeping_any_cpu();
652 unlock:
653         rcu_read_unlock();
654         return cpu;
655 }
656 /*
657  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
658  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
659  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
660  * idle system the next event might even be infinite time into the
661  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
662  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
663  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
664  * wheel for the next timer event.
665  */
666 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
667 {
668         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
669
670         if (cpu == smp_processor_id())
671                 return;
672
673         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
674                 smp_send_reschedule(cpu);
675         else
676                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
677 }
678
679 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
680 {
681         /*
682          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
683          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
684          * If needed we can still optimize that later with an
685          * empty IRQ.
686          */
687         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
688                 if (cpu != smp_processor_id() ||
689                     tick_nohz_tick_stopped())
690                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
691                 return true;
692         }
693
694         return false;
695 }
696
697 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
698 {
699         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
700                 wake_up_idle_cpu(cpu);
701 }
702
703 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
704 {
705         int cpu = smp_processor_id();
706
707         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
708                 return false;
709
710         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
711                 return true;
712
713         /*
714          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
715          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
716          */
717         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
718         return false;
719 }
720
721 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
722
723 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
724 {
725         return false;
726 }
727
728 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
729
730 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
731 bool sched_can_stop_tick(void)
732 {
733         /*
734          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
735          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
736          */
737         if (current->policy == SCHED_FIFO)
738                 return true;
739
740         /*
741          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
742          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
743          */
744         if (current->policy == SCHED_RR) {
745                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
746
747                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
748         }
749
750         /*
751          * More than one running task need preemption.
752          * nr_running update is assumed to be visible
753          * after IPI is sent from wakers.
754          */
755         if (this_rq()->nr_running > 1)
756                 return false;
757
758         return true;
759 }
760 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
761
762 void sched_avg_update(struct rq *rq)
763 {
764         s64 period = sched_avg_period();
765
766         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
767                 /*
768                  * Inline assembly required to prevent the compiler
769                  * optimising this loop into a divmod call.
770                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
771                  */
772                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
773                 rq->age_stamp += period;
774                 rq->rt_avg /= 2;
775         }
776 }
777
778 #endif /* CONFIG_SMP */
779
780 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
781                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
782 /*
783  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
784  * node and @up when leaving it for the final time.
785  *
786  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
787  */
788 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
789                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
790 {
791         struct task_group *parent, *child;
792         int ret;
793
794         parent = from;
795
796 down:
797         ret = (*down)(parent, data);
798         if (ret)
799                 goto out;
800         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
801                 parent = child;
802                 goto down;
803
804 up:
805                 continue;
806         }
807         ret = (*up)(parent, data);
808         if (ret || parent == from)
809                 goto out;
810
811         child = parent;
812         parent = parent->parent;
813         if (parent)
814                 goto up;
815 out:
816         return ret;
817 }
818
819 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
820 {
821         return 0;
822 }
823 #endif
824
825 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
826 {
827         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
828         struct load_weight *load = &p->se.load;
829
830         /*
831          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
832          */
833         if (idle_policy(p->policy)) {
834                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
835                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
836                 return;
837         }
838
839         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
840         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
841 }
842
843 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
844 {
845         update_rq_clock(rq);
846         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
847                 sched_info_queued(rq, p);
848         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
849 }
850
851 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
852 {
853         update_rq_clock(rq);
854         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
855                 sched_info_dequeued(rq, p);
856         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
857 }
858
859 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
860 {
861         if (task_contributes_to_load(p))
862                 rq->nr_uninterruptible--;
863
864         enqueue_task(rq, p, flags);
865 }
866
867 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
868 {
869         if (task_contributes_to_load(p))
870                 rq->nr_uninterruptible++;
871
872         dequeue_task(rq, p, flags);
873 }
874
875 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
876 {
877 /*
878  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
879  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
880  */
881 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
882         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
883 #endif
884 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
885         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
886
887         /*
888          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
889          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
890          * {soft,}irq region.
891          *
892          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
893          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
894          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
895          * monotonic.
896          *
897          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
898          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
899          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
900          * atomic ops.
901          */
902         if (irq_delta > delta)
903                 irq_delta = delta;
904
905         rq->prev_irq_time += irq_delta;
906         delta -= irq_delta;
907 #endif
908 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
909         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
910                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
911                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
912
913                 if (unlikely(steal > delta))
914                         steal = delta;
915
916                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
917                 delta -= steal;
918         }
919 #endif
920
921         rq->clock_task += delta;
922
923 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
924         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
925                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
926 #endif
927 }
928
929 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
930 {
931         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
932         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
933
934         if (stop) {
935                 /*
936                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
937                  * userspace knows about and won't get confused about.
938                  *
939                  * Also, it will make PI more or less work without too
940                  * much confusion -- but then, stop work should not
941                  * rely on PI working anyway.
942                  */
943                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
944
945                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
946         }
947
948         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
949
950         if (old_stop) {
951                 /*
952                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
953                  * it can die in pieces.
954                  */
955                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
956         }
957 }
958
959 /*
960  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
961  */
962 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
963 {
964         return p->static_prio;
965 }
966
967 /*
968  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
969  * without taking RT-inheritance into account. Might be
970  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
971  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
972  * estimator recalculates.
973  */
974 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
975 {
976         int prio;
977
978         if (task_has_dl_policy(p))
979                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
980         else if (task_has_rt_policy(p))
981                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
982         else
983                 prio = __normal_prio(p);
984         return prio;
985 }
986
987 /*
988  * Calculate the current priority, i.e. the priority
989  * taken into account by the scheduler. This value might
990  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
991  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
992  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
993  */
994 static int effective_prio(struct task_struct *p)
995 {
996         p->normal_prio = normal_prio(p);
997         /*
998          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
999          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1000          * to the normal priority:
1001          */
1002         if (!rt_prio(p->prio))
1003                 return p->normal_prio;
1004         return p->prio;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1009  * @p: the task in question.
1010  *
1011  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1012  */
1013 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1014 {
1015         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
1020  * use the balance_callback list if you want balancing.
1021  *
1022  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
1023  * balance_callback().
1024  */
1025 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1026                                        const struct sched_class *prev_class,
1027                                        int oldprio)
1028 {
1029         if (prev_class != p->sched_class) {
1030                 if (prev_class->switched_from)
1031                         prev_class->switched_from(rq, p);
1032
1033                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1034         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1035                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1036 }
1037
1038 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1039 {
1040         const struct sched_class *class;
1041
1042         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1043                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1044         } else {
1045                 for_each_class(class) {
1046                         if (class == rq->curr->sched_class)
1047                                 break;
1048                         if (class == p->sched_class) {
1049                                 resched_curr(rq);
1050                                 break;
1051                         }
1052                 }
1053         }
1054
1055         /*
1056          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1057          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1058          */
1059         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1060                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1061 }
1062
1063 #ifdef CONFIG_SMP
1064 /*
1065  * This is how migration works:
1066  *
1067  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
1068  *    stop_one_cpu().
1069  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
1070  *    off the CPU)
1071  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
1072  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
1073  *    it and puts it into the right queue.
1074  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
1075  *    is done.
1076  */
1077
1078 /*
1079  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
1080  *
1081  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
1082  */
1083 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int new_cpu)
1084 {
1085         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1086
1087         dequeue_task(rq, p, 0);
1088         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1089         double_lock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1090         set_task_cpu(p, new_cpu);
1091         double_unlock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1092         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1093
1094         rq = cpu_rq(new_cpu);
1095
1096         raw_spin_lock(&rq->lock);
1097         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
1098         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1099         enqueue_task(rq, p, 0);
1100         check_preempt_curr(rq, p, 0);
1101
1102         return rq;
1103 }
1104
1105 struct migration_arg {
1106         struct task_struct *task;
1107         int dest_cpu;
1108 };
1109
1110 /*
1111  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
1112  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
1113  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
1114  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
1115  *
1116  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
1117  * as the task is no longer on this CPU.
1118  */
1119 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int dest_cpu)
1120 {
1121         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
1122                 return rq;
1123
1124         /* Affinity changed (again). */
1125         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1126                 return rq;
1127
1128         rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1129
1130         return rq;
1131 }
1132
1133 /*
1134  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
1135  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
1136  * 'pushing' onto another runqueue.
1137  */
1138 static int migration_cpu_stop(void *data)
1139 {
1140         struct migration_arg *arg = data;
1141         struct task_struct *p = arg->task;
1142         struct rq *rq = this_rq();
1143
1144         /*
1145          * The original target cpu might have gone down and we might
1146          * be on another cpu but it doesn't matter.
1147          */
1148         local_irq_disable();
1149         /*
1150          * We need to explicitly wake pending tasks before running
1151          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
1152          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1153          */
1154         sched_ttwu_pending();
1155
1156         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1157         raw_spin_lock(&rq->lock);
1158         /*
1159          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1160          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1161          * we're holding p->pi_lock.
1162          */
1163         if (task_rq(p) == rq && task_on_rq_queued(p))
1164                 rq = __migrate_task(rq, p, arg->dest_cpu);
1165         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1166         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1167
1168         local_irq_enable();
1169         return 0;
1170 }
1171
1172 /*
1173  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1174  * actually call this function.
1175  */
1176 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1177 {
1178         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1179         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1180 }
1181
1182 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1183 {
1184         struct rq *rq = task_rq(p);
1185         bool queued, running;
1186
1187         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1188
1189         queued = task_on_rq_queued(p);
1190         running = task_current(rq, p);
1191
1192         if (queued) {
1193                 /*
1194                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1195                  * holding rq->lock.
1196                  */
1197                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1198                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
1199         }
1200         if (running)
1201                 put_prev_task(rq, p);
1202
1203         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1204
1205         if (running)
1206                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
1207         if (queued)
1208                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1213  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1214  * is removed from the allowed bitmask.
1215  *
1216  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1217  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1218  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1219  */
1220 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1221                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1222 {
1223         unsigned long flags;
1224         struct rq *rq;
1225         unsigned int dest_cpu;
1226         int ret = 0;
1227
1228         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1229
1230         /*
1231          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1232          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1233          */
1234         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1235                 ret = -EINVAL;
1236                 goto out;
1237         }
1238
1239         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1240                 goto out;
1241
1242         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
1243                 ret = -EINVAL;
1244                 goto out;
1245         }
1246
1247         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1248
1249         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1250         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1251                 goto out;
1252
1253         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
1254         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1255                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1256                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1257                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1258                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1259                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1260                 return 0;
1261         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1262                 /*
1263                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1264                  * afterwards anyway.
1265                  */
1266                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1267                 rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1268                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1269         }
1270 out:
1271         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1272
1273         return ret;
1274 }
1275
1276 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1277 {
1278         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1279 }
1280 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1281
1282 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1283 {
1284 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1285         /*
1286          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1287          * ttwu() will sort out the placement.
1288          */
1289         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1290                         !p->on_rq);
1291
1292 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1293         /*
1294          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1295          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1296          *
1297          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1298          * see task_group().
1299          *
1300          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1301          * task_rq_lock().
1302          */
1303         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1304                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1305 #endif
1306 #endif
1307
1308         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1309
1310         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1311                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1312                         p->sched_class->migrate_task_rq(p);
1313                 p->se.nr_migrations++;
1314                 perf_event_task_migrate(p);
1315
1316                 walt_fixup_busy_time(p, new_cpu);
1317         }
1318
1319         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1320 }
1321
1322 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1323 {
1324         if (task_on_rq_queued(p)) {
1325                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1326
1327                 src_rq = task_rq(p);
1328                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1329
1330                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1331                 set_task_cpu(p, cpu);
1332                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1333                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1334         } else {
1335                 /*
1336                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1337                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1338                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1339                  */
1340                 p->wake_cpu = cpu;
1341         }
1342 }
1343
1344 struct migration_swap_arg {
1345         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1346         int src_cpu, dst_cpu;
1347 };
1348
1349 static int migrate_swap_stop(void *data)
1350 {
1351         struct migration_swap_arg *arg = data;
1352         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1353         int ret = -EAGAIN;
1354
1355         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1356                 return -EAGAIN;
1357
1358         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1359         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1360
1361         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1362                         &arg->dst_task->pi_lock);
1363         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1364
1365         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1366                 goto unlock;
1367
1368         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1369                 goto unlock;
1370
1371         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1372                 goto unlock;
1373
1374         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1375                 goto unlock;
1376
1377         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1378         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1379
1380         ret = 0;
1381
1382 unlock:
1383         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1384         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1385         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1386
1387         return ret;
1388 }
1389
1390 /*
1391  * Cross migrate two tasks
1392  */
1393 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1394 {
1395         struct migration_swap_arg arg;
1396         int ret = -EINVAL;
1397
1398         arg = (struct migration_swap_arg){
1399                 .src_task = cur,
1400                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1401                 .dst_task = p,
1402                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1403         };
1404
1405         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1406                 goto out;
1407
1408         /*
1409          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1410          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1411          */
1412         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1413                 goto out;
1414
1415         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1416                 goto out;
1417
1418         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1419                 goto out;
1420
1421         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1422         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1423
1424 out:
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 /*
1429  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1430  *
1431  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1432  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1433  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1434  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1435  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1436  * @p has remained unscheduled the whole time.
1437  *
1438  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1439  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1440  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1441  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1442  * waiting to become inactive.
1443  */
1444 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1445 {
1446         unsigned long flags;
1447         int running, queued;
1448         unsigned long ncsw;
1449         struct rq *rq;
1450
1451         for (;;) {
1452                 /*
1453                  * We do the initial early heuristics without holding
1454                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1455                  * the runqueue lock when things look like they will
1456                  * work out!
1457                  */
1458                 rq = task_rq(p);
1459
1460                 /*
1461                  * If the task is actively running on another CPU
1462                  * still, just relax and busy-wait without holding
1463                  * any locks.
1464                  *
1465                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1466                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1467                  * But we don't care, since "task_running()" will
1468                  * return false if the runqueue has changed and p
1469                  * is actually now running somewhere else!
1470                  */
1471                 while (task_running(rq, p)) {
1472                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1473                                 return 0;
1474                         cpu_relax();
1475                 }
1476
1477                 /*
1478                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1479                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1480                  * just go back and repeat.
1481                  */
1482                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1483                 trace_sched_wait_task(p);
1484                 running = task_running(rq, p);
1485                 queued = task_on_rq_queued(p);
1486                 ncsw = 0;
1487                 if (!match_state || p->state == match_state)
1488                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1489                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1490
1491                 /*
1492                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1493                  */
1494                 if (unlikely(!ncsw))
1495                         break;
1496
1497                 /*
1498                  * Was it really running after all now that we
1499                  * checked with the proper locks actually held?
1500                  *
1501                  * Oops. Go back and try again..
1502                  */
1503                 if (unlikely(running)) {
1504                         cpu_relax();
1505                         continue;
1506                 }
1507
1508                 /*
1509                  * It's not enough that it's not actively running,
1510                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1511                  * preempted!
1512                  *
1513                  * So if it was still runnable (but just not actively
1514                  * running right now), it's preempted, and we should
1515                  * yield - it could be a while.
1516                  */
1517                 if (unlikely(queued)) {
1518                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1519
1520                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1521                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1522                         continue;
1523                 }
1524
1525                 /*
1526                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1527                  * runnable, which means that it will never become
1528                  * running in the future either. We're all done!
1529                  */
1530                 break;
1531         }
1532
1533         return ncsw;
1534 }
1535
1536 /***
1537  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1538  * @p: the to-be-kicked thread
1539  *
1540  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1541  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1542  *
1543  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1544  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1545  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1546  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1547  * achieved as well.
1548  */
1549 void kick_process(struct task_struct *p)
1550 {
1551         int cpu;
1552
1553         preempt_disable();
1554         cpu = task_cpu(p);
1555         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1556                 smp_send_reschedule(cpu);
1557         preempt_enable();
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1560
1561 /*
1562  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1563  */
1564 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1565 {
1566         int nid = cpu_to_node(cpu);
1567         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1568         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1569         int dest_cpu;
1570
1571         /*
1572          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1573          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1574          * select the cpu on the other node.
1575          */
1576         if (nid != -1) {
1577                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1578
1579                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1580                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1581                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1582                                 continue;
1583                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1584                                 continue;
1585                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1586                                 return dest_cpu;
1587                 }
1588         }
1589
1590         for (;;) {
1591                 /* Any allowed, online CPU? */
1592                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1593                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1594                                 continue;
1595                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1596                                 continue;
1597                         goto out;
1598                 }
1599
1600                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1601                 switch (state) {
1602                 case cpuset:
1603                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1604                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1605                                 state = possible;
1606                                 break;
1607                         }
1608                         /* fall-through */
1609                 case possible:
1610                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1611                         state = fail;
1612                         break;
1613
1614                 case fail:
1615                         BUG();
1616                         break;
1617                 }
1618         }
1619
1620 out:
1621         if (state != cpuset) {
1622                 /*
1623                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1624                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1625                  * leave kernel.
1626                  */
1627                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1628                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1629                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1630                 }
1631         }
1632
1633         return dest_cpu;
1634 }
1635
1636 /*
1637  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1638  */
1639 static inline
1640 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1641 {
1642         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1643
1644         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1645                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1646
1647         /*
1648          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1649          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1650          * cpu.
1651          *
1652          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1653          *
1654          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1655          *   not worry about this generic constraint ]
1656          */
1657         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1658                      !cpu_online(cpu)))
1659                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1660
1661         return cpu;
1662 }
1663
1664 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1665 {
1666         s64 diff = sample - *avg;
1667         *avg += diff >> 3;
1668 }
1669
1670 #else
1671
1672 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1673                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1674 {
1675         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1676 }
1677
1678 #endif /* CONFIG_SMP */
1679
1680 static void
1681 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1682 {
1683 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1684         struct rq *rq = this_rq();
1685
1686 #ifdef CONFIG_SMP
1687         int this_cpu = smp_processor_id();
1688
1689         if (cpu == this_cpu) {
1690                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1691                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1692         } else {
1693                 struct sched_domain *sd;
1694
1695                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1696                 rcu_read_lock();
1697                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1698                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1699                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1700                                 break;
1701                         }
1702                 }
1703                 rcu_read_unlock();
1704         }
1705
1706         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1707                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1708
1709 #endif /* CONFIG_SMP */
1710
1711         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1712         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1713
1714         if (wake_flags & WF_SYNC)
1715                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1716
1717 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1718 }
1719
1720 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1721 {
1722         activate_task(rq, p, en_flags);
1723         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1724
1725         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1726         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1727                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1732  */
1733 static void
1734 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1735 {
1736         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1737         p->state = TASK_RUNNING;
1738         trace_sched_wakeup(p);
1739
1740 #ifdef CONFIG_SMP
1741         if (p->sched_class->task_woken) {
1742                 /*
1743                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1744                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1745                  */
1746                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1747                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1748                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1749         }
1750
1751         if (rq->idle_stamp) {
1752                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1753                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1754
1755                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1756
1757                 if (rq->avg_idle > max)
1758                         rq->avg_idle = max;
1759
1760                 rq->idle_stamp = 0;
1761         }
1762 #endif
1763 }
1764
1765 static void
1766 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1767 {
1768         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1769
1770 #ifdef CONFIG_SMP
1771         if (p->sched_contributes_to_load)
1772                 rq->nr_uninterruptible--;
1773 #endif
1774
1775         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1776         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1777 }
1778
1779 /*
1780  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1781  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1782  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1783  * the task is still ->on_rq.
1784  */
1785 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1786 {
1787         struct rq *rq;
1788         int ret = 0;
1789
1790         rq = __task_rq_lock(p);
1791         if (task_on_rq_queued(p)) {
1792                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1793                 update_rq_clock(rq);
1794                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1795                 ret = 1;
1796         }
1797         __task_rq_unlock(rq);
1798
1799         return ret;
1800 }
1801
1802 #ifdef CONFIG_SMP
1803 void sched_ttwu_pending(void)
1804 {
1805         struct rq *rq = this_rq();
1806         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1807         struct task_struct *p;
1808         unsigned long flags;
1809
1810         if (!llist)
1811                 return;
1812
1813         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1814         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1815
1816         while (llist) {
1817                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1818                 llist = llist_next(llist);
1819                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1820         }
1821
1822         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1823         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1824 }
1825
1826 void scheduler_ipi(void)
1827 {
1828         /*
1829          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1830          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1831          * this IPI.
1832          */
1833         preempt_fold_need_resched();
1834
1835         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1836                 return;
1837
1838         /*
1839          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1840          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1841          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1842          * we do call them.
1843          *
1844          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1845          * properly.
1846          *
1847          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1848          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1849          * somewhat pessimize the simple resched case.
1850          */
1851         irq_enter();
1852         sched_ttwu_pending();
1853
1854         /*
1855          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1856          */
1857         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1858                 this_rq()->idle_balance = 1;
1859                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1860         }
1861         irq_exit();
1862 }
1863
1864 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1865 {
1866         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1867
1868         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1869                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1870                         smp_send_reschedule(cpu);
1871                 else
1872                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1873         }
1874 }
1875
1876 void wake_up_if_idle(int cpu)
1877 {
1878         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1879         unsigned long flags;
1880
1881         rcu_read_lock();
1882
1883         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1884                 goto out;
1885
1886         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1887                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1888         } else {
1889                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1890                 if (is_idle_task(rq->curr))
1891                         smp_send_reschedule(cpu);
1892                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1893                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1894         }
1895
1896 out:
1897         rcu_read_unlock();
1898 }
1899
1900 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1901 {
1902         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1903 }
1904 #endif /* CONFIG_SMP */
1905
1906 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1907 {
1908         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1909
1910 #if defined(CONFIG_SMP)
1911         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1912                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1913                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1914                 return;
1915         }
1916 #endif
1917
1918         raw_spin_lock(&rq->lock);
1919         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1920         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1921         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1922         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1923 }
1924
1925 /**
1926  * try_to_wake_up - wake up a thread
1927  * @p: the thread to be awakened
1928  * @state: the mask of task states that can be woken
1929  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1930  *
1931  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1932  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1933  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1934  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1935  * runnable without the overhead of this.
1936  *
1937  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1938  * or @state didn't match @p's state.
1939  */
1940 static int
1941 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1942 {
1943         unsigned long flags;
1944         int cpu, success = 0;
1945 #ifdef CONFIG_SMP
1946         struct rq *rq;
1947         u64 wallclock;
1948 #endif
1949
1950         /*
1951          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1952          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1953          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1954          * set_current_state() the waiting thread does.
1955          */
1956         smp_mb__before_spinlock();
1957         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1958         if (!(p->state & state))
1959                 goto out;
1960
1961         trace_sched_waking(p);
1962
1963         success = 1; /* we're going to change ->state */
1964         cpu = task_cpu(p);
1965
1966         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1967                 goto stat;
1968
1969 #ifdef CONFIG_SMP
1970         /*
1971          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
1972          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
1973          *
1974          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
1975          * from the runqueue.
1976          *
1977          *  [S] ->on_cpu = 1;   [L] ->on_rq
1978          *      UNLOCK rq->lock
1979          *                      RMB
1980          *      LOCK   rq->lock
1981          *  [S] ->on_rq = 0;    [L] ->on_cpu
1982          *
1983          * Pairs with the full barrier implied in the UNLOCK+LOCK on rq->lock
1984          * from the consecutive calls to schedule(); the first switching to our
1985          * task, the second putting it to sleep.
1986          */
1987         smp_rmb();
1988
1989         /*
1990          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1991          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1992          */
1993         while (p->on_cpu)
1994                 cpu_relax();
1995         /*
1996          * Combined with the control dependency above, we have an effective
1997          * smp_load_acquire() without the need for full barriers.
1998          *
1999          * Pairs with the smp_store_release() in finish_lock_switch().
2000          *
2001          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2002          * their previous state and preserve Program Order.
2003          */
2004         smp_rmb();
2005
2006         rq = cpu_rq(task_cpu(p));
2007
2008         raw_spin_lock(&rq->lock);
2009         wallclock = walt_ktime_clock();
2010         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2011         walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2012         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2013
2014         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2015         p->state = TASK_WAKING;
2016
2017         if (p->sched_class->task_waking)
2018                 p->sched_class->task_waking(p);
2019
2020         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2021
2022         if (task_cpu(p) != cpu) {
2023                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2024                 set_task_cpu(p, cpu);
2025         }
2026
2027 #endif /* CONFIG_SMP */
2028
2029         ttwu_queue(p, cpu);
2030 stat:
2031         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2032 out:
2033         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2034
2035         return success;
2036 }
2037
2038 /**
2039  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2040  * @p: the thread to be awakened
2041  *
2042  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2043  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2044  * the current task.
2045  */
2046 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2047 {
2048         struct rq *rq = task_rq(p);
2049
2050         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2051             WARN_ON_ONCE(p == current))
2052                 return;
2053
2054         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2055
2056         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2057                 /*
2058                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2059                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2060                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2061                  * not yet picked a replacement task.
2062                  */
2063                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2064                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2065                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2066                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2067                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2068         }
2069
2070         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2071                 goto out;
2072
2073         trace_sched_waking(p);
2074
2075         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2076                 u64 wallclock = walt_ktime_clock();
2077
2078                 walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2079                 walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2080                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2081         }
2082
2083         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2084         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2085 out:
2086         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2087 }
2088
2089 /**
2090  * wake_up_process - Wake up a specific process
2091  * @p: The process to be woken up.
2092  *
2093  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2094  * processes.
2095  *
2096  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2097  *
2098  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2099  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2100  */
2101 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2102 {
2103         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
2104 }
2105 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2106
2107 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2108 {
2109         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2110 }
2111
2112 /*
2113  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2114  */
2115 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2116 {
2117         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2118
2119         dl_se->dl_runtime = 0;
2120         dl_se->dl_deadline = 0;
2121         dl_se->dl_period = 0;
2122         dl_se->flags = 0;
2123         dl_se->dl_bw = 0;
2124
2125         dl_se->dl_throttled = 0;
2126         dl_se->dl_new = 1;
2127         dl_se->dl_yielded = 0;
2128 }
2129
2130 /*
2131  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2132  * p is forked by current.
2133  *
2134  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2135  */
2136 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2137 {
2138         p->on_rq                        = 0;
2139
2140         p->se.on_rq                     = 0;
2141         p->se.exec_start                = 0;
2142         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2143         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2144         p->se.nr_migrations             = 0;
2145         p->se.vruntime                  = 0;
2146         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2147         walt_init_new_task_load(p);
2148
2149 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2150         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2151 #endif
2152
2153         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2154         init_dl_task_timer(&p->dl);
2155         __dl_clear_params(p);
2156
2157         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2158
2159 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2160         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2161 #endif
2162
2163 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2164         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2165                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2166                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2167         }
2168
2169         if (clone_flags & CLONE_VM)
2170                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2171         else
2172                 p->numa_preferred_nid = -1;
2173
2174         p->node_stamp = 0ULL;
2175         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2176         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2177         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2178         p->numa_faults = NULL;
2179         p->last_task_numa_placement = 0;
2180         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2181
2182         p->numa_group = NULL;
2183 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2184 }
2185
2186 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2187
2188 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2189
2190 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2191 {
2192         if (enabled)
2193                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2194         else
2195                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2196 }
2197
2198 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2199 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2200                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2201 {
2202         struct ctl_table t;
2203         int err;
2204         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2205
2206         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2207                 return -EPERM;
2208
2209         t = *table;
2210         t.data = &state;
2211         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2212         if (err < 0)
2213                 return err;
2214         if (write)
2215                 set_numabalancing_state(state);
2216         return err;
2217 }
2218 #endif
2219 #endif
2220
2221 /*
2222  * fork()/clone()-time setup:
2223  */
2224 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2225 {
2226         unsigned long flags;
2227         int cpu = get_cpu();
2228
2229         __sched_fork(clone_flags, p);
2230         /*
2231          * We mark the process as running here. This guarantees that
2232          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2233          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2234          */
2235         p->state = TASK_RUNNING;
2236
2237         /*
2238          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2239          */
2240         p->prio = current->normal_prio;
2241
2242         /*
2243          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2244          */
2245         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2246                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2247                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2248                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2249                         p->rt_priority = 0;
2250                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2251                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2252
2253                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2254                 set_load_weight(p);
2255
2256                 /*
2257                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2258                  * fulfilled its duty:
2259                  */
2260                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2261         }
2262
2263         if (dl_prio(p->prio)) {
2264                 put_cpu();
2265                 return -EAGAIN;
2266         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2267                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2268         } else {
2269                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2270         }
2271
2272         if (p->sched_class->task_fork)
2273                 p->sched_class->task_fork(p);
2274
2275         /*
2276          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2277          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2278          * is ran before sched_fork().
2279          *
2280          * Silence PROVE_RCU.
2281          */
2282         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2283         set_task_cpu(p, cpu);
2284         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2285
2286 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2287         if (likely(sched_info_on()))
2288                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2289 #endif
2290 #if defined(CONFIG_SMP)
2291         p->on_cpu = 0;
2292 #endif
2293         init_task_preempt_count(p);
2294 #ifdef CONFIG_SMP
2295         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2296         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2297 #endif
2298
2299         put_cpu();
2300         return 0;
2301 }
2302
2303 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2304 {
2305         if (runtime == RUNTIME_INF)
2306                 return 1ULL << 20;
2307
2308         /*
2309          * Doing this here saves a lot of checks in all
2310          * the calling paths, and returning zero seems
2311          * safe for them anyway.
2312          */
2313         if (period == 0)
2314                 return 0;
2315
2316         return div64_u64(runtime << 20, period);
2317 }
2318
2319 #ifdef CONFIG_SMP
2320 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2321 {
2322         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2323                          "sched RCU must be held");
2324         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2325 }
2326
2327 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2328 {
2329         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2330         int cpus = 0;
2331
2332         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2333                          "sched RCU must be held");
2334         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2335                 cpus++;
2336
2337         return cpus;
2338 }
2339 #else
2340 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2341 {
2342         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2343 }
2344
2345 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2346 {
2347         return 1;
2348 }
2349 #endif
2350
2351 /*
2352  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2353  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2354  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2355  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2356  *
2357  * This function is called while holding p's rq->lock.
2358  *
2359  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2360  * __setparam_dl().
2361  */
2362 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2363                        const struct sched_attr *attr)
2364 {
2365
2366         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2367         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2368         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2369         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2370         int cpus, err = -1;
2371
2372         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2373                 return 0;
2374
2375         /*
2376          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2377          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2378          * allocated bandwidth of the container.
2379          */
2380         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2381         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2382         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2383             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2384                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2385                 err = 0;
2386         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2387                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2388                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2389                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2390                 err = 0;
2391         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2392                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2393                 err = 0;
2394         }
2395         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2396
2397         return err;
2398 }
2399
2400 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2401
2402 /*
2403  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2404  *
2405  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2406  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2407  * on the runqueue and wakes it.
2408  */
2409 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2410 {
2411         unsigned long flags;
2412         struct rq *rq;
2413
2414         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2415
2416         walt_init_new_task_load(p);
2417
2418         /* Initialize new task's runnable average */
2419         init_entity_runnable_average(&p->se);
2420 #ifdef CONFIG_SMP
2421         /*
2422          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2423          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2424          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2425          */
2426         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2427 #endif
2428
2429         rq = __task_rq_lock(p);
2430         walt_mark_task_starting(p);
2431         activate_task(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP_NEW);
2432         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2433         trace_sched_wakeup_new(p);
2434         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2435 #ifdef CONFIG_SMP
2436         if (p->sched_class->task_woken) {
2437                 /*
2438                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2439                  * drop it.
2440                  */
2441                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2442                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2443                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2444         }
2445 #endif
2446         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2447 }
2448
2449 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2450
2451 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2452
2453 void preempt_notifier_inc(void)
2454 {
2455         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2456 }
2457 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2458
2459 void preempt_notifier_dec(void)
2460 {
2461         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2462 }
2463 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2464
2465 /**
2466  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2467  * @notifier: notifier struct to register
2468  */
2469 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2470 {
2471         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2472                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2473
2474         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2477
2478 /**
2479  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2480  * @notifier: notifier struct to unregister
2481  *
2482  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2483  */
2484 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2485 {
2486         hlist_del(&notifier->link);
2487 }
2488 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2489
2490 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2491 {
2492         struct preempt_notifier *notifier;
2493
2494         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2495                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2496 }
2497
2498 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2499 {
2500         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2501                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2502 }
2503
2504 static void
2505 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2506                                    struct task_struct *next)
2507 {
2508         struct preempt_notifier *notifier;
2509
2510         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2511                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2512 }
2513
2514 static __always_inline void
2515 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2516                                  struct task_struct *next)
2517 {
2518         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2519                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2520 }
2521
2522 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2523
2524 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2525 {
2526 }
2527
2528 static inline void
2529 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2530                                  struct task_struct *next)
2531 {
2532 }
2533
2534 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2535
2536 /**
2537  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2538  * @rq: the runqueue preparing to switch
2539  * @prev: the current task that is being switched out
2540  * @next: the task we are going to switch to.
2541  *
2542  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2543  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2544  * switch.
2545  *
2546  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2547  * hooks.
2548  */
2549 static inline void
2550 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2551                     struct task_struct *next)
2552 {
2553         sched_info_switch(rq, prev, next);
2554         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2555         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2556         prepare_lock_switch(rq, next);
2557         prepare_arch_switch(next);
2558 }
2559
2560 /**
2561  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2562  * @prev: the thread we just switched away from.
2563  *
2564  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2565  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2566  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2567  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2568  *
2569  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2570  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2571  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2572  * details.)
2573  *
2574  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2575  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2576  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2577  * because prev may have moved to another CPU.
2578  */
2579 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2580         __releases(rq->lock)
2581 {
2582         struct rq *rq = this_rq();
2583         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2584         long prev_state;
2585
2586         /*
2587          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2588          * because it left us after:
2589          *
2590          *      schedule()
2591          *        preempt_disable();                    // 1
2592          *        __schedule()
2593          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2594          *
2595          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2596          */
2597         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2598                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2599                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2600                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2601
2602         rq->prev_mm = NULL;
2603
2604         /*
2605          * A task struct has one reference for the use as "current".
2606          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2607          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2608          * the scheduled task must drop that reference.
2609          *
2610          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2611          * finish_lock_switch), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2612          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2613          * transition, resulting in a double drop.
2614          */
2615         prev_state = prev->state;
2616         vtime_task_switch(prev);
2617         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2618         finish_lock_switch(rq, prev);
2619         finish_arch_post_lock_switch();
2620
2621         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2622         if (mm)
2623                 mmdrop(mm);
2624         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2625                 if (prev->sched_class->task_dead)
2626                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2627
2628                 /*
2629                  * Remove function-return probe instances associated with this
2630                  * task and put them back on the free list.
2631                  */
2632                 kprobe_flush_task(prev);
2633                 put_task_struct(prev);
2634         }
2635
2636         tick_nohz_task_switch();
2637         return rq;
2638 }
2639
2640 #ifdef CONFIG_SMP
2641
2642 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2643 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2644 {
2645         struct callback_head *head, *next;
2646         void (*func)(struct rq *rq);
2647         unsigned long flags;
2648
2649         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2650         head = rq->balance_callback;
2651         rq->balance_callback = NULL;
2652         while (head) {
2653                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2654                 next = head->next;
2655                 head->next = NULL;
2656                 head = next;
2657
2658                 func(rq);
2659         }
2660         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2661 }
2662
2663 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2664 {
2665         if (unlikely(rq->balance_callback))
2666                 __balance_callback(rq);
2667 }
2668
2669 #else
2670
2671 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2672 {
2673 }
2674
2675 #endif
2676
2677 /**
2678  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2679  * @prev: the thread we just switched away from.
2680  */
2681 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2682         __releases(rq->lock)
2683 {
2684         struct rq *rq;
2685
2686         /*
2687          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2688          * finish_task_switch() for details.
2689          *
2690          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2691          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2692          * PREEMPT_COUNT kernels).
2693          */
2694
2695         rq = finish_task_switch(prev);
2696         balance_callback(rq);
2697         preempt_enable();
2698
2699         if (current->set_child_tid)
2700                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2701 }
2702
2703 /*
2704  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2705  */
2706 static inline struct rq *
2707 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2708                struct task_struct *next)
2709 {
2710         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2711
2712         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2713
2714         mm = next->mm;
2715         oldmm = prev->active_mm;
2716         /*
2717          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2718          * combine the page table reload and the switch backend into
2719          * one hypercall.
2720          */
2721         arch_start_context_switch(prev);
2722
2723         if (!mm) {
2724                 next->active_mm = oldmm;
2725                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2726                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2727         } else
2728                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2729
2730         if (!prev->mm) {
2731                 prev->active_mm = NULL;
2732                 rq->prev_mm = oldmm;
2733         }
2734         /*
2735          * Since the runqueue lock will be released by the next
2736          * task (which is an invalid locking op but in the case
2737          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2738          * do an early lockdep release here:
2739          */
2740         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2741         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2742
2743         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2744         switch_to(prev, next, prev);
2745         barrier();
2746
2747         return finish_task_switch(prev);
2748 }
2749
2750 /*
2751  * nr_running and nr_context_switches:
2752  *
2753  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2754  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2755  */
2756 unsigned long nr_running(void)
2757 {
2758         unsigned long i, sum = 0;
2759
2760         for_each_online_cpu(i)
2761                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2762
2763         return sum;
2764 }
2765
2766 /*
2767  * Check if only the current task is running on the cpu.
2768  *
2769  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2770  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2771  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2772  *
2773  * - from a non-preemptable section (of course)
2774  *
2775  * - from a thread that is bound to a single CPU
2776  *
2777  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2778  */
2779 bool single_task_running(void)
2780 {
2781         return raw_rq()->nr_running == 1;
2782 }
2783 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2784
2785 unsigned long long nr_context_switches(void)
2786 {
2787         int i;
2788         unsigned long long sum = 0;
2789
2790         for_each_possible_cpu(i)
2791                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2792
2793         return sum;
2794 }
2795
2796 unsigned long nr_iowait(void)
2797 {
2798         unsigned long i, sum = 0;
2799
2800         for_each_possible_cpu(i)
2801                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2802
2803         return sum;
2804 }
2805
2806 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2807 {
2808         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2809         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2810 }
2811
2812 #ifdef CONFIG_CPU_QUIET
2813 u64 nr_running_integral(unsigned int cpu)
2814 {
2815         unsigned int seqcnt;
2816         u64 integral;
2817         struct rq *q;
2818
2819         if (cpu >= nr_cpu_ids)
2820                 return 0;
2821
2822         q = cpu_rq(cpu);
2823
2824         /*
2825          * Update average to avoid reading stalled value if there were
2826          * no run-queue changes for a long time. On the other hand if
2827          * the changes are happening right now, just read current value
2828          * directly.
2829          */
2830
2831         seqcnt = read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2832         integral = do_nr_running_integral(q);
2833         if (read_seqcount_retry(&q->ave_seqcnt, seqcnt)) {
2834                 read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2835                 integral = q->nr_running_integral;
2836         }
2837
2838         return integral;
2839 }
2840 #endif
2841
2842 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2843 {
2844         struct rq *rq = this_rq();
2845         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2846         *load = rq->load.weight;
2847 }
2848
2849 #ifdef CONFIG_SMP
2850
2851 /*
2852  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2853  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2854  */
2855 void sched_exec(void)
2856 {
2857         struct task_struct *p = current;
2858         unsigned long flags;
2859         int dest_cpu;
2860
2861         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2862         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2863         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2864                 goto unlock;
2865
2866         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2867                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2868
2869                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2870                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2871                 return;
2872         }
2873 unlock:
2874         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2875 }
2876
2877 #endif
2878
2879 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2880 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2881
2882 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2883 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2884
2885 /*
2886  * Return accounted runtime for the task.
2887  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2888  * pending runtime that have not been accounted yet.
2889  */
2890 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2891 {
2892         unsigned long flags;
2893         struct rq *rq;
2894         u64 ns;
2895
2896 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2897         /*
2898          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2899          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2900          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2901          *
2902          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2903          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2904          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2905          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2906          * been accounted, so we're correct here as well.
2907          */
2908         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2909                 return p->se.sum_exec_runtime;
2910 #endif
2911
2912         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2913         /*
2914          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2915          * project cycles that may never be accounted to this
2916          * thread, breaking clock_gettime().
2917          */
2918         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2919                 update_rq_clock(rq);
2920                 p->sched_class->update_curr(rq);
2921         }
2922         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2923         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2924
2925         return ns;
2926 }
2927
2928 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHED
2929 static unsigned long sum_capacity_reqs(unsigned long cfs_cap,
2930                                        struct sched_capacity_reqs *scr)
2931 {
2932         unsigned long total = cfs_cap + scr->rt;
2933
2934         total = total * capacity_margin;
2935         total /= SCHED_CAPACITY_SCALE;
2936         total += scr->dl;
2937         return total;
2938 }
2939
2940 static void sched_freq_tick(int cpu)
2941 {
2942         struct sched_capacity_reqs *scr;
2943         unsigned long capacity_orig, capacity_curr;
2944
2945         if (!sched_freq())
2946                 return;
2947
2948         capacity_orig = capacity_orig_of(cpu);
2949         capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
2950         if (capacity_curr == capacity_orig)
2951                 return;
2952
2953         /*
2954          * To make free room for a task that is building up its "real"
2955          * utilization and to harm its performance the least, request
2956          * a jump to max OPP as soon as the margin of free capacity is
2957          * impacted (specified by capacity_margin).
2958          */
2959         scr = &per_cpu(cpu_sched_capacity_reqs, cpu);
2960         if (capacity_curr < sum_capacity_reqs(cpu_util(cpu), scr))
2961                 set_cfs_cpu_capacity(cpu, true, capacity_max);
2962 }
2963 #else
2964 static inline void sched_freq_tick(int cpu) { }
2965 #endif
2966
2967 /*
2968  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2969  * We call it with interrupts disabled.
2970  */
2971 void scheduler_tick(void)
2972 {
2973         int cpu = smp_processor_id();
2974         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2975         struct task_struct *curr = rq->curr;
2976
2977         sched_clock_tick();
2978
2979         raw_spin_lock(&rq->lock);
2980         walt_set_window_start(rq);
2981         update_rq_clock(rq);
2982         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2983         update_cpu_load_active(rq);
2984         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE,
2985                         walt_ktime_clock(), 0);
2986         calc_global_load_tick(rq);
2987         sched_freq_tick(cpu);
2988         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2989
2990         perf_event_task_tick();
2991
2992 #ifdef CONFIG_SMP
2993         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2994         trigger_load_balance(rq);
2995 #endif
2996         rq_last_tick_reset(rq);
2997 }
2998
2999 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3000 /**
3001  * scheduler_tick_max_deferment
3002  *
3003  * Keep at least one tick per second when a single
3004  * active task is running because the scheduler doesn't
3005  * yet completely support full dynticks environment.
3006  *
3007  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3008  * balancing, etc... continue to move forward, even
3009  * with a very low granularity.
3010  *
3011  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3012  */
3013 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3014 {
3015         struct rq *rq = this_rq();
3016         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3017
3018         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3019
3020         if (time_before_eq(next, now))
3021                 return 0;
3022
3023         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3024 }
3025 #endif
3026
3027 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3028 {
3029         if (in_lock_functions(addr)) {
3030                 addr = CALLER_ADDR2;
3031                 if (in_lock_functions(addr))
3032                         addr = CALLER_ADDR3;
3033         }
3034         return addr;
3035 }
3036
3037 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3038                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3039
3040 void preempt_count_add(int val)
3041 {
3042 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3043         /*
3044          * Underflow?
3045          */
3046         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3047                 return;
3048 #endif
3049         __preempt_count_add(val);
3050 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3051         /*
3052          * Spinlock count overflowing soon?
3053          */
3054         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3055                                 PREEMPT_MASK - 10);
3056 #endif
3057         if (preempt_count() == val) {
3058                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
3059 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3060                 current->preempt_disable_ip = ip;
3061 #endif
3062                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3063         }
3064 }
3065 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3066 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3067
3068 void preempt_count_sub(int val)
3069 {
3070 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3071         /*
3072          * Underflow?
3073          */
3074         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3075                 return;
3076         /*
3077          * Is the spinlock portion underflowing?
3078          */
3079         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3080                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3081                 return;
3082 #endif
3083
3084         if (preempt_count() == val)
3085                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3086         __preempt_count_sub(val);
3087 }
3088 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3089 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3090
3091 #endif
3092
3093 /*
3094  * Print scheduling while atomic bug:
3095  */
3096 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3097 {
3098         if (oops_in_progress)
3099                 return;
3100
3101         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3102                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3103
3104         debug_show_held_locks(prev);
3105         print_modules();
3106         if (irqs_disabled())
3107                 print_irqtrace_events(prev);
3108 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3109         if (in_atomic_preempt_off()) {
3110                 pr_err("Preemption disabled at:");
3111                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
3112                 pr_cont("\n");
3113         }
3114 #endif
3115         dump_stack();
3116         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3117 }
3118
3119 /*
3120  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3121  */
3122 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3123 {
3124 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3125         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3126                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3127 #endif
3128
3129         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3130                 __schedule_bug(prev);
3131                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3132         }
3133         rcu_sleep_check();
3134
3135         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3136
3137         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3138 }
3139
3140 /*
3141  * Pick up the highest-prio task:
3142  */
3143 static inline struct task_struct *
3144 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3145 {
3146         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
3147         struct task_struct *p;
3148
3149         /*
3150          * Optimization: we know that if all tasks are in
3151          * the fair class we can call that function directly:
3152          */
3153         if (likely(prev->sched_class == class &&
3154                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3155                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3156                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3157                         goto again;
3158
3159                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3160                 if (unlikely(!p))
3161                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3162
3163                 return p;
3164         }
3165
3166 again:
3167         for_each_class(class) {
3168                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
3169                 if (p) {
3170                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3171                                 goto again;
3172                         return p;
3173                 }
3174         }
3175
3176         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3177 }
3178
3179 /*
3180  * __schedule() is the main scheduler function.
3181  *
3182  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3183  *
3184  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3185  *
3186  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3187  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3188  *
3189  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3190  *      interrupt handler scheduler_tick().
3191  *
3192  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3193  *      task to the run-queue and that's it.
3194  *
3195  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3196  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3197  *      called on the nearest possible occasion:
3198  *
3199  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3200  *
3201  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3202  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3203  *           spin_unlock()!)
3204  *
3205  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3206  *           preemptible context
3207  *
3208  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3209  *         then at the next:
3210  *
3211  *          - cond_resched() call
3212  *          - explicit schedule() call
3213  *          - return from syscall or exception to user-space
3214  *          - return from interrupt-handler to user-space
3215  *
3216  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3217  */
3218 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3219 {
3220         struct task_struct *prev, *next;
3221         unsigned long *switch_count;
3222         struct rq *rq;
3223         int cpu;
3224         u64 wallclock;
3225
3226         cpu = smp_processor_id();
3227         rq = cpu_rq(cpu);
3228         rcu_note_context_switch();
3229         prev = rq->curr;
3230
3231         /*
3232          * do_exit() calls schedule() with preemption disabled as an exception;
3233          * however we must fix that up, otherwise the next task will see an
3234          * inconsistent (higher) preempt count.
3235          *
3236          * It also avoids the below schedule_debug() test from complaining
3237          * about this.
3238          */
3239         if (unlikely(prev->state == TASK_DEAD))
3240                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3241
3242         schedule_debug(prev);
3243
3244         if (sched_feat(HRTICK))
3245                 hrtick_clear(rq);
3246
3247         /*
3248          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3249          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3250          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3251          */
3252         smp_mb__before_spinlock();
3253         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3254         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
3255
3256         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
3257
3258         switch_count = &prev->nivcsw;
3259         if (!preempt && prev->state) {
3260                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3261                         prev->state = TASK_RUNNING;
3262                 } else {
3263                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3264                         prev->on_rq = 0;
3265
3266                         /*
3267                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3268                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3269                          * concurrency.
3270                          */
3271                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3272                                 struct task_struct *to_wakeup;
3273
3274                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3275                                 if (to_wakeup)
3276                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3277                         }
3278                 }
3279                 switch_count = &prev->nvcsw;
3280         }
3281
3282         if (task_on_rq_queued(prev))
3283                 update_rq_clock(rq);
3284
3285         next = pick_next_task(rq, prev);
3286         wallclock = walt_ktime_clock();
3287         walt_update_task_ravg(prev, rq, PUT_PREV_TASK, wallclock, 0);
3288         walt_update_task_ravg(next, rq, PICK_NEXT_TASK, wallclock, 0);
3289         clear_tsk_need_resched(prev);
3290         clear_preempt_need_resched();
3291         rq->clock_skip_update = 0;
3292
3293         if (likely(prev != next)) {
3294                 rq->nr_switches++;
3295                 rq->curr = next;
3296                 ++*switch_count;
3297
3298                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3299                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3300                 cpu = cpu_of(rq);
3301         } else {
3302                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
3303                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3304         }
3305
3306         balance_callback(rq);
3307 }
3308
3309 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3310 {
3311         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3312                 return;
3313         /*
3314          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3315          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3316          */
3317         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3318                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3319 }
3320
3321 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3322 {
3323         struct task_struct *tsk = current;
3324
3325         sched_submit_work(tsk);
3326         do {
3327                 preempt_disable();
3328                 __schedule(false);
3329                 sched_preempt_enable_no_resched();
3330         } while (need_resched());
3331 }
3332 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3333
3334 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3335 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3336 {
3337         /*
3338          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3339          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3340          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3341          * we find a better solution.
3342          *
3343          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3344          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3345          * too frequently to make sense yet.
3346          */
3347         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3348         schedule();
3349         exception_exit(prev_state);
3350 }
3351 #endif
3352
3353 /**
3354  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3355  *
3356  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3357  */
3358 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3359 {
3360         sched_preempt_enable_no_resched();
3361         schedule();
3362         preempt_disable();
3363 }
3364
3365 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3366 {
3367         do {
3368                 preempt_disable_notrace();
3369                 __schedule(true);
3370                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3371
3372                 /*
3373                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3374                  * between schedule and now.
3375                  */
3376         } while (need_resched());
3377 }
3378
3379 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3380 /*
3381  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3382  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3383  * occur there and call schedule directly.
3384  */
3385 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3386 {
3387         /*
3388          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3389          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3390          */
3391         if (likely(!preemptible()))
3392                 return;
3393
3394         preempt_schedule_common();
3395 }
3396 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3397 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3398
3399 /**
3400  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3401  *
3402  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3403  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3404  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3405  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3406  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3407  * to be called when the system is still in usermode.
3408  *
3409  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3410  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3411  * calling the scheduler.
3412  */
3413 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3414 {
3415         enum ctx_state prev_ctx;
3416
3417         if (likely(!preemptible()))
3418                 return;
3419
3420         do {
3421                 preempt_disable_notrace();
3422                 /*
3423                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3424                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3425                  * an infinite recursion.
3426                  */
3427                 prev_ctx = exception_enter();
3428                 __schedule(true);
3429                 exception_exit(prev_ctx);
3430
3431                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3432         } while (need_resched());
3433 }
3434 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3435
3436 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3437
3438 /*
3439  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3440  * off of irq context.
3441  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3442  * protect us against recursive calling from irq.
3443  */
3444 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3445 {
3446         enum ctx_state prev_state;
3447
3448         /* Catch callers which need to be fixed */
3449         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3450
3451         prev_state = exception_enter();
3452
3453         do {
3454                 preempt_disable();
3455                 local_irq_enable();
3456                 __schedule(true);
3457                 local_irq_disable();
3458                 sched_preempt_enable_no_resched();
3459         } while (need_resched());
3460
3461         exception_exit(prev_state);
3462 }
3463
3464 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3465                           void *key)
3466 {
3467         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3468 }
3469 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3470
3471 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3472
3473 /*
3474  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3475  * @p: task
3476  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3477  *
3478  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3479  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3480  *
3481  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3482  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3483  */
3484 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3485 {
3486         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = ENQUEUE_RESTORE;
3487         struct rq *rq;
3488         const struct sched_class *prev_class;
3489
3490         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3491
3492         rq = __task_rq_lock(p);
3493
3494         /*
3495          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3496          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3497          *
3498          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3499          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3500          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3501          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3502          * with interrupts disabled and will complete the lock
3503          * protected section without being interrupted. So there is no
3504          * real need to boost.
3505          */
3506         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3507                 WARN_ON(p != rq->curr);
3508                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3509                 goto out_unlock;
3510         }
3511
3512         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3513         oldprio = p->prio;
3514         prev_class = p->sched_class;
3515         queued = task_on_rq_queued(p);
3516         running = task_current(rq, p);
3517         if (queued)
3518                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3519         if (running)
3520                 put_prev_task(rq, p);
3521
3522         /*
3523          * Boosting condition are:
3524          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3525          *      --> -dl task blocks on mutex A
3526          *
3527          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3528          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3529          *          running task
3530          */
3531         if (dl_prio(prio)) {
3532                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3533                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3534                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3535                         p->dl.dl_boosted = 1;
3536                         enqueue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3537                 } else
3538                         p->dl.dl_boosted = 0;
3539                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3540         } else if (rt_prio(prio)) {
3541                 if (dl_prio(oldprio))
3542                         p->dl.dl_boosted = 0;
3543                 if (oldprio < prio)
3544                         enqueue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3545                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3546         } else {
3547                 if (dl_prio(oldprio))
3548                         p->dl.dl_boosted = 0;
3549                 if (rt_prio(oldprio))
3550                         p->rt.timeout = 0;
3551                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3552         }
3553
3554         p->prio = prio;
3555
3556         if (running)
3557                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3558         if (queued)
3559                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3560
3561         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3562 out_unlock:
3563         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
3564         __task_rq_unlock(rq);
3565
3566         balance_callback(rq);
3567         preempt_enable();
3568 }
3569 #endif
3570
3571 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3572 {
3573         int old_prio, delta, queued;
3574         unsigned long flags;
3575         struct rq *rq;
3576
3577         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3578                 return;
3579         /*
3580          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3581          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3582          */
3583         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3584         /*
3585          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3586          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3587          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3588          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3589          */
3590         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3591                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3592                 goto out_unlock;
3593         }
3594         queued = task_on_rq_queued(p);
3595         if (queued)
3596                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3597
3598         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3599         set_load_weight(p);
3600         old_prio = p->prio;
3601         p->prio = effective_prio(p);
3602         delta = p->prio - old_prio;
3603
3604         if (queued) {
3605                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
3606                 /*
3607                  * If the task increased its priority or is running and
3608                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3609                  */
3610                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3611                         resched_curr(rq);
3612         }
3613 out_unlock:
3614         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3615 }
3616 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3617
3618 /*
3619  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3620  * @p: task
3621  * @nice: nice value
3622  */
3623 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3624 {
3625         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3626         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3627
3628         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3629                 capable(CAP_SYS_NICE));
3630 }
3631
3632 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3633
3634 /*
3635  * sys_nice - change the priority of the current process.
3636  * @increment: priority increment
3637  *
3638  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3639  * does similar things.
3640  */
3641 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3642 {
3643         long nice, retval;
3644
3645         /*
3646          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3647          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3648          * and we have a single winner.
3649          */
3650         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3651         nice = task_nice(current) + increment;
3652
3653         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3654         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3655                 return -EPERM;
3656
3657         retval = security_task_setnice(current, nice);
3658         if (retval)
3659                 return retval;
3660
3661         set_user_nice(current, nice);
3662         return 0;
3663 }
3664
3665 #endif
3666
3667 /**
3668  * task_prio - return the priority value of a given task.
3669  * @p: the task in question.
3670  *
3671  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3672  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3673  * around 0, value goes from -16 to +15.
3674  */
3675 int task_prio(const struct task_struct *p)
3676 {
3677         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3678 }
3679
3680 /**
3681  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3682  * @cpu: the processor in question.
3683  *
3684  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3685  */
3686 int idle_cpu(int cpu)
3687 {
3688         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3689
3690         if (rq->curr != rq->idle)
3691                 return 0;
3692
3693         if (rq->nr_running)
3694                 return 0;
3695
3696 #ifdef CONFIG_SMP
3697         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3698                 return 0;
3699 #endif
3700
3701         return 1;
3702 }
3703
3704 /**
3705  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3706  * @cpu: the processor in question.
3707  *
3708  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3709  */
3710 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3711 {
3712         return cpu_rq(cpu)->idle;
3713 }
3714
3715 /**
3716  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3717  * @pid: the pid in question.
3718  *
3719  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3720  */
3721 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3722 {
3723         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3724 }
3725
3726 /*
3727  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3728  * SCHED_DEADLINE task.
3729  *
3730  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3731  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3732  * for the first time with its new policy.
3733  */
3734 static void
3735 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3736 {
3737         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3738
3739         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3740         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3741         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3742         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3743         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3744
3745         /*
3746          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3747          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3748          *
3749          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3750          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3751          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3752          * amount.
3753          *
3754          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3755          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3756          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3757          * before the current scheduling deadline.
3758          *
3759          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3760          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3761          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3762          * consume more than promised.
3763          */
3764 }
3765
3766 /*
3767  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3768  * it calls know not to change it.
3769  */
3770 #define SETPARAM_POLICY -1
3771
3772 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3773                 const struct sched_attr *attr)
3774 {
3775         int policy = attr->sched_policy;
3776
3777         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3778                 policy = p->policy;
3779
3780         p->policy = policy;
3781
3782         if (dl_policy(policy))
3783                 __setparam_dl(p, attr);
3784         else if (fair_policy(policy))
3785                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3786
3787         /*
3788          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3789          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3790          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3791          */
3792         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3793         p->normal_prio = normal_prio(p);
3794         set_load_weight(p);
3795 }
3796
3797 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3798 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3799                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3800 {
3801         __setscheduler_params(p, attr);
3802
3803         /*
3804          * Keep a potential priority boosting if called from
3805          * sched_setscheduler().
3806          */
3807         if (keep_boost)
3808                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3809         else
3810                 p->prio = normal_prio(p);
3811
3812         if (dl_prio(p->prio))
3813                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3814         else if (rt_prio(p->prio))
3815                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3816         else
3817                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3818 }
3819
3820 static void
3821 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3822 {
3823         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3824
3825         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3826         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3827         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3828         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3829         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3830 }
3831
3832 /*
3833  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3834  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3835  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3836  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3837  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3838  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3839  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3840  * sched_period, as the latter can be zero).
3841  */
3842 static bool
3843 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3844 {
3845         /* deadline != 0 */
3846         if (attr->sched_deadline == 0)
3847                 return false;
3848
3849         /*
3850          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3851          * that big.
3852          */
3853         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3854                 return false;
3855
3856         /*
3857          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3858          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3859          */
3860         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3861             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3862                 return false;
3863
3864         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3865         if ((attr->sched_period != 0 &&
3866              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3867             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3868                 return false;
3869
3870         return true;
3871 }
3872
3873 /*
3874  * check the target process has a UID that matches the current process's
3875  */
3876 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3877 {
3878         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3879         bool match;
3880
3881         rcu_read_lock();
3882         pcred = __task_cred(p);
3883         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3884                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3885         rcu_read_unlock();
3886         return match;
3887 }
3888
3889 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3890                 const struct sched_attr *attr)
3891 {
3892         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3893
3894         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3895                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3896                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3897                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3898                 return true;
3899
3900         return false;
3901 }
3902
3903 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3904                                 const struct sched_attr *attr,
3905                                 bool user, bool pi)
3906 {
3907         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3908                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3909         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3910         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3911         unsigned long flags;
3912         const struct sched_class *prev_class;
3913         struct rq *rq;
3914         int reset_on_fork;
3915
3916         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3917         BUG_ON(in_interrupt());
3918 recheck:
3919         /* double check policy once rq lock held */
3920         if (policy < 0) {
3921                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3922                 policy = oldpolicy = p->policy;
3923         } else {
3924                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3925
3926                 if (!valid_policy(policy))
3927                         return -EINVAL;
3928         }
3929
3930         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3931                 return -EINVAL;
3932
3933         /*
3934          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3935          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3936          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3937          */
3938         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3939             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3940                 return -EINVAL;
3941         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3942             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3943                 return -EINVAL;
3944
3945         /*
3946          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3947          */
3948         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3949                 if (fair_policy(policy)) {
3950                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3951                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3952                                 return -EPERM;
3953                 }
3954
3955                 if (rt_policy(policy)) {
3956                         unsigned long rlim_rtprio =
3957                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3958
3959                         /* can't set/change the rt policy */
3960                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3961                                 return -EPERM;
3962
3963                         /* can't increase priority */
3964                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3965                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3966                                 return -EPERM;
3967                 }
3968
3969                  /*
3970                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3971                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3972                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3973                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3974                   */
3975                 if (dl_policy(policy))
3976                         return -EPERM;
3977
3978                 /*
3979                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3980                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3981                  */
3982                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
3983                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3984                                 return -EPERM;
3985                 }
3986
3987                 /* can't change other user's priorities */
3988                 if (!check_same_owner(p))
3989                         return -EPERM;
3990
3991                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3992                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3993                         return -EPERM;
3994         }
3995
3996         if (user) {
3997                 retval = security_task_setscheduler(p);
3998                 if (retval)
3999                         return retval;
4000         }
4001
4002         /*
4003          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4004          * changing the priority of the task:
4005          *
4006          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4007          * runqueue lock must be held.
4008          */
4009         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4010
4011         /*
4012          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4013          */
4014         if (p == rq->stop) {
4015                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4016                 return -EINVAL;
4017         }
4018
4019         /*
4020          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4021          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4022          */
4023         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4024                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4025                         goto change;
4026                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4027                         goto change;
4028                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4029                         goto change;
4030
4031                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4032                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4033                 return 0;
4034         }
4035 change:
4036
4037         if (user) {
4038 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4039                 /*
4040                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4041                  * assigned.
4042                  */
4043                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4044                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4045                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4046                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4047                         return -EPERM;
4048                 }
4049 #endif
4050 #ifdef CONFIG_SMP
4051                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
4052                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4053
4054                         /*
4055                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4056                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4057                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4058                          */
4059                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4060                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4061                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4062                                 return -EPERM;
4063                         }
4064                 }
4065 #endif
4066         }
4067
4068         /* recheck policy now with rq lock held */
4069         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4070                 policy = oldpolicy = -1;
4071                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4072                 goto recheck;
4073         }
4074
4075         /*
4076          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4077          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4078          * is available.
4079          */
4080         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
4081                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4082                 return -EBUSY;
4083         }
4084
4085         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4086         oldprio = p->prio;
4087
4088         if (pi) {
4089                 /*
4090                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4091                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4092                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4093                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4094                  * itself.
4095                  */
4096                 new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
4097                 if (new_effective_prio == oldprio) {
4098                         __setscheduler_params(p, attr);
4099                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4100                         return 0;
4101                 }
4102         }
4103
4104         queued = task_on_rq_queued(p);
4105         running = task_current(rq, p);
4106         if (queued)
4107                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
4108         if (running)
4109                 put_prev_task(rq, p);
4110
4111         prev_class = p->sched_class;
4112         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4113
4114         if (running)
4115                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4116         if (queued) {
4117                 int enqueue_flags = ENQUEUE_RESTORE;
4118                 /*
4119                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4120                  * increased (user space view).
4121                  */
4122                 if (oldprio <= p->prio)
4123                         enqueue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4124
4125                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flags);
4126         }
4127
4128         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4129         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
4130         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4131
4132         if (pi)
4133                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4134
4135         /*
4136          * Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain.
4137          */
4138         balance_callback(rq);
4139         preempt_enable();
4140
4141         return 0;
4142 }
4143
4144 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4145                                const struct sched_param *param, bool check)
4146 {
4147         struct sched_attr attr = {
4148                 .sched_policy   = policy,
4149                 .sched_priority = param->sched_priority,
4150                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4151         };
4152
4153         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4154         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4155                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4156                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4157                 attr.sched_policy = policy;
4158         }
4159
4160         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4161 }
4162 /**
4163  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4164  * @p: the task in question.
4165  * @policy: new policy.
4166  * @param: structure containing the new RT priority.
4167  *
4168  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4169  *
4170  * NOTE that the task may be already dead.
4171  */
4172 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4173                        const struct sched_param *param)
4174 {
4175         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4176 }
4177 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4178
4179 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4180 {
4181         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4182 }
4183 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4184
4185 /**
4186  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4187  * @p: the task in question.
4188  * @policy: new policy.
4189  * @param: structure containing the new RT priority.
4190  *
4191  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4192  * current context has permission.  For example, this is needed in
4193  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4194  * but our caller might not have that capability.
4195  *
4196  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4197  */
4198 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4199                                const struct sched_param *param)
4200 {
4201         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4202 }
4203 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4204
4205 static int
4206 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4207 {
4208         struct sched_param lparam;
4209         struct task_struct *p;
4210         int retval;
4211
4212         if (!param || pid < 0)
4213                 return -EINVAL;
4214         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4215                 return -EFAULT;
4216
4217         rcu_read_lock();
4218         retval = -ESRCH;
4219         p = find_process_by_pid(pid);
4220         if (p != NULL)
4221                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4222         rcu_read_unlock();
4223
4224         return retval;
4225 }
4226
4227 /*
4228  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4229  */
4230 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4231                            struct sched_attr *attr)
4232 {
4233         u32 size;
4234         int ret;
4235
4236         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4237                 return -EFAULT;
4238
4239         /*
4240          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
4241          */
4242         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4243
4244         ret = get_user(size, &uattr->size);
4245         if (ret)
4246                 return ret;
4247
4248         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
4249                 goto err_size;
4250
4251         if (!size)              /* abi compat */
4252                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4253
4254         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4255                 goto err_size;
4256
4257         /*
4258          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4259          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4260          * user-space does not rely on any kernel feature
4261          * extensions we dont know about yet.
4262          */
4263         if (size > sizeof(*attr)) {
4264                 unsigned char __user *addr;
4265                 unsigned char __user *end;
4266                 unsigned char val;
4267
4268                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4269                 end  = (void __user *)uattr + size;
4270
4271                 for (; addr < end; addr++) {
4272                         ret = get_user(val, addr);
4273                         if (ret)
4274                                 return ret;
4275                         if (val)
4276                                 goto err_size;
4277                 }
4278                 size = sizeof(*attr);
4279         }
4280
4281         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4282         if (ret)
4283                 return -EFAULT;
4284
4285         /*
4286          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4287          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4288          */
4289         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4290
4291         return 0;
4292
4293 err_size:
4294         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4295         return -E2BIG;
4296 }
4297
4298 /**
4299  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4300  * @pid: the pid in question.
4301  * @policy: new policy.
4302  * @param: structure containing the new RT priority.
4303  *
4304  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4305  */
4306 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4307                 struct sched_param __user *, param)
4308 {
4309         /* negative values for policy are not valid */
4310         if (policy < 0)
4311                 return -EINVAL;
4312
4313         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4314 }
4315
4316 /**
4317  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4318  * @pid: the pid in question.
4319  * @param: structure containing the new RT priority.
4320  *
4321  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4322  */
4323 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4324 {
4325         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4326 }
4327
4328 /**
4329  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4330  * @pid: the pid in question.
4331  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4332  * @flags: for future extension.
4333  */
4334 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4335                                unsigned int, flags)
4336 {
4337         struct sched_attr attr;
4338         struct task_struct *p;
4339         int retval;
4340
4341         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4342                 return -EINVAL;
4343
4344         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4345         if (retval)
4346                 return retval;
4347
4348         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         rcu_read_lock();
4352         retval = -ESRCH;
4353         p = find_process_by_pid(pid);
4354         if (p != NULL)
4355                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4356         rcu_read_unlock();
4357
4358         return retval;
4359 }
4360
4361 /**
4362  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4363  * @pid: the pid in question.
4364  *
4365  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4366  * code.
4367  */
4368 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4369 {
4370         struct task_struct *p;
4371         int retval;
4372
4373         if (pid < 0)
4374                 return -EINVAL;
4375
4376         retval = -ESRCH;
4377         rcu_read_lock();
4378         p = find_process_by_pid(pid);
4379         if (p) {
4380                 retval = security_task_getscheduler(p);
4381                 if (!retval)
4382                         retval = p->policy
4383                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4384         }
4385         rcu_read_unlock();
4386         return retval;
4387 }
4388
4389 /**
4390  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4391  * @pid: the pid in question.
4392  * @param: structure containing the RT priority.
4393  *
4394  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4395  * code.
4396  */
4397 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4398 {
4399         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4400         struct task_struct *p;
4401         int retval;
4402
4403         if (!param || pid < 0)
4404                 return -EINVAL;
4405
4406         rcu_read_lock();
4407         p = find_process_by_pid(pid);
4408         retval = -ESRCH;
4409         if (!p)
4410                 goto out_unlock;
4411
4412         retval = security_task_getscheduler(p);
4413         if (retval)
4414                 goto out_unlock;
4415
4416         if (task_has_rt_policy(p))
4417                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4418         rcu_read_unlock();
4419
4420         /*
4421          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4422          */
4423         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4424
4425         return retval;
4426
4427 out_unlock:
4428         rcu_read_unlock();
4429         return retval;
4430 }
4431
4432 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4433                            struct sched_attr *attr,
4434                            unsigned int usize)
4435 {
4436         int ret;
4437
4438         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4439                 return -EFAULT;
4440
4441         /*
4442          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4443          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4444          * user-space does not get uncomplete information.
4445          */
4446         if (usize < sizeof(*attr)) {
4447                 unsigned char *addr;
4448                 unsigned char *end;
4449
4450                 addr = (void *)attr + usize;
4451                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4452
4453                 for (; addr < end; addr++) {
4454                         if (*addr)
4455                                 return -EFBIG;
4456                 }
4457
4458                 attr->size = usize;
4459         }
4460
4461         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4462         if (ret)
4463                 return -EFAULT;
4464
4465         return 0;
4466 }
4467
4468 /**
4469  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4470  * @pid: the pid in question.
4471  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4472  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4473  * @flags: for future extension.
4474  */
4475 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4476                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4477 {
4478         struct sched_attr attr = {
4479                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4480         };
4481         struct task_struct *p;
4482         int retval;
4483
4484         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4485             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4486                 return -EINVAL;
4487
4488         rcu_read_lock();
4489         p = find_process_by_pid(pid);
4490         retval = -ESRCH;
4491         if (!p)
4492                 goto out_unlock;
4493
4494         retval = security_task_getscheduler(p);
4495         if (retval)
4496                 goto out_unlock;
4497
4498         attr.sched_policy = p->policy;
4499         if (p->sched_reset_on_fork)
4500                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4501         if (task_has_dl_policy(p))
4502                 __getparam_dl(p, &attr);
4503         else if (task_has_rt_policy(p))
4504                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4505         else
4506                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4507
4508         rcu_read_unlock();
4509
4510         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4511         return retval;
4512
4513 out_unlock:
4514         rcu_read_unlock();
4515         return retval;
4516 }
4517
4518 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4519 {
4520         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4521         struct task_struct *p;
4522         int retval;
4523
4524         rcu_read_lock();
4525
4526         p = find_process_by_pid(pid);
4527         if (!p) {
4528                 rcu_read_unlock();
4529                 return -ESRCH;
4530         }
4531
4532         /* Prevent p going away */
4533         get_task_struct(p);
4534         rcu_read_unlock();
4535
4536         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4537                 retval = -EINVAL;
4538                 goto out_put_task;
4539         }
4540         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4541                 retval = -ENOMEM;
4542                 goto out_put_task;
4543         }
4544         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4545                 retval = -ENOMEM;
4546                 goto out_free_cpus_allowed;
4547         }
4548         retval = -EPERM;
4549         if (!check_same_owner(p)) {
4550                 rcu_read_lock();
4551                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4552                         rcu_read_unlock();
4553                         goto out_free_new_mask;
4554                 }
4555                 rcu_read_unlock();
4556         }
4557
4558         retval = security_task_setscheduler(p);
4559         if (retval)
4560                 goto out_free_new_mask;
4561
4562
4563         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4564         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4565
4566         /*
4567          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4568          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4569          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4570          * root_domain.
4571          */
4572 #ifdef CONFIG_SMP
4573         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4574                 rcu_read_lock();
4575                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4576                         retval = -EBUSY;
4577                         rcu_read_unlock();
4578                         goto out_free_new_mask;
4579                 }
4580                 rcu_read_unlock();
4581         }
4582 #endif
4583 again:
4584         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4585
4586         if (!retval) {
4587                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4588                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4589                         /*
4590                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4591                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4592                          * cpuset's cpus_allowed
4593                          */
4594                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4595                         goto again;
4596                 }
4597         }
4598 out_free_new_mask:
4599         free_cpumask_var(new_mask);
4600 out_free_cpus_allowed:
4601         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4602 out_put_task:
4603         put_task_struct(p);
4604         return retval;
4605 }
4606
4607 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4608                              struct cpumask *new_mask)
4609 {
4610         if (len < cpumask_size())
4611                 cpumask_clear(new_mask);
4612         else if (len > cpumask_size())
4613                 len = cpumask_size();
4614
4615         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4616 }
4617
4618 /**
4619  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4620  * @pid: pid of the process
4621  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4622  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4623  *
4624  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4625  */
4626 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4627                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4628 {
4629         cpumask_var_t new_mask;
4630         int retval;
4631
4632         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4633                 return -ENOMEM;
4634
4635         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4636         if (retval == 0)
4637                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4638         free_cpumask_var(new_mask);
4639         return retval;
4640 }
4641
4642 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4643 {
4644         struct task_struct *p;
4645         unsigned long flags;
4646         int retval;
4647
4648         rcu_read_lock();
4649
4650         retval = -ESRCH;
4651         p = find_process_by_pid(pid);
4652         if (!p)
4653                 goto out_unlock;
4654
4655         retval = security_task_getscheduler(p);
4656         if (retval)
4657                 goto out_unlock;
4658
4659         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4660         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4661         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4662
4663 out_unlock:
4664         rcu_read_unlock();
4665
4666         return retval;
4667 }
4668
4669 /**
4670  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4671  * @pid: pid of the process
4672  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4673  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4674  *
4675  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4676  */
4677 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4678                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4679 {
4680         int ret;
4681         cpumask_var_t mask;
4682
4683         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4684                 return -EINVAL;
4685         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4686                 return -EINVAL;
4687
4688         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4689                 return -ENOMEM;
4690
4691         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4692         if (ret == 0) {
4693                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4694
4695                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4696                         ret = -EFAULT;
4697                 else
4698                         ret = retlen;
4699         }
4700         free_cpumask_var(mask);
4701
4702         return ret;
4703 }
4704
4705 /**
4706  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4707  *
4708  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4709  * other threads running on this CPU then this function will return.
4710  *
4711  * Return: 0.
4712  */
4713 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4714 {
4715         struct rq *rq = this_rq_lock();
4716
4717         schedstat_inc(rq, yld_count);
4718         current->sched_class->yield_task(rq);
4719
4720         /*
4721          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4722          * no need to preempt or enable interrupts:
4723          */
4724         __release(rq->lock);
4725         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4726         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4727         sched_preempt_enable_no_resched();
4728
4729         schedule();
4730
4731         return 0;
4732 }
4733
4734 int __sched _cond_resched(void)
4735 {
4736         if (should_resched(0)) {
4737                 preempt_schedule_common();
4738                 return 1;
4739         }
4740         return 0;
4741 }
4742 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4743
4744 /*
4745  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4746  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4747  *
4748  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4749  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4750  * spin_unlock(), once by hand).
4751  */
4752 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4753 {
4754         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4755         int ret = 0;
4756
4757         lockdep_assert_held(lock);
4758
4759         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4760                 spin_unlock(lock);
4761                 if (resched)
4762                         preempt_schedule_common();
4763                 else
4764                         cpu_relax();
4765                 ret = 1;
4766                 spin_lock(lock);
4767         }
4768         return ret;
4769 }
4770 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4771
4772 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4773 {
4774         BUG_ON(!in_softirq());
4775
4776         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4777                 local_bh_enable();
4778                 preempt_schedule_common();
4779                 local_bh_disable();
4780                 return 1;
4781         }
4782         return 0;
4783 }
4784 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4785
4786 /**
4787  * yield - yield the current processor to other threads.
4788  *
4789  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4790  *
4791  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4792  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4793  * it, its already broken.
4794  *
4795  * Typical broken usage is:
4796  *
4797  * while (!event)
4798  *      yield();
4799  *
4800  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4801  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4802  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4803  *
4804  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4805  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4806  * If you still want to use yield(), do not!
4807  */
4808 void __sched yield(void)
4809 {
4810         set_current_state(TASK_RUNNING);
4811         sys_sched_yield();
4812 }
4813 EXPORT_SYMBOL(yield);
4814
4815 /**
4816  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4817  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4818  * processor it's on.
4819  * @p: target task
4820  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4821  *
4822  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4823  * can't go away on us before we can do any checks.
4824  *
4825  * Return:
4826  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4827  *      false (0) if we failed to boost the target.
4828  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4829  */
4830 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4831 {
4832         struct task_struct *curr = current;
4833         struct rq *rq, *p_rq;
4834         unsigned long flags;
4835         int yielded = 0;
4836
4837         local_irq_save(flags);
4838         rq = this_rq();
4839
4840 again:
4841         p_rq = task_rq(p);
4842         /*
4843          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4844          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4845          */
4846         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4847                 yielded = -ESRCH;
4848                 goto out_irq;
4849         }
4850
4851         double_rq_lock(rq, p_rq);
4852         if (task_rq(p) != p_rq) {
4853                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4854                 goto again;
4855         }
4856
4857         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4858                 goto out_unlock;
4859
4860         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4861                 goto out_unlock;
4862
4863         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4864                 goto out_unlock;
4865
4866         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4867         if (yielded) {
4868                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4869                 /*
4870                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4871                  * fairness.
4872                  */
4873                 if (preempt && rq != p_rq)
4874                         resched_curr(p_rq);
4875         }
4876
4877 out_unlock:
4878         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4879 out_irq:
4880         local_irq_restore(flags);
4881
4882         if (yielded > 0)
4883                 schedule();
4884
4885         return yielded;
4886 }
4887 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4888
4889 /*
4890  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4891  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4892  */
4893 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4894 {
4895         int old_iowait = current->in_iowait;
4896         struct rq *rq;
4897         long ret;
4898
4899         current->in_iowait = 1;
4900         blk_schedule_flush_plug(current);
4901
4902         delayacct_blkio_start();
4903         rq = raw_rq();
4904         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4905         ret = schedule_timeout(timeout);
4906         current->in_iowait = old_iowait;
4907         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4908         delayacct_blkio_end();
4909
4910         return ret;
4911 }
4912 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4913
4914 /**
4915  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4916  * @policy: scheduling class.
4917  *
4918  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4919  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4920  * On failure, a negative error code is returned.
4921  */
4922 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4923 {
4924         int ret = -EINVAL;
4925
4926         switch (policy) {
4927         case SCHED_FIFO:
4928         case SCHED_RR:
4929                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4930                 break;
4931         case SCHED_DEADLINE:
4932         case SCHED_NORMAL:
4933         case SCHED_BATCH:
4934         case SCHED_IDLE:
4935                 ret = 0;
4936                 break;
4937         }
4938         return ret;
4939 }
4940
4941 /**
4942  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4943  * @policy: scheduling class.
4944  *
4945  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4946  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4947  * On failure, a negative error code is returned.
4948  */
4949 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4950 {
4951         int ret = -EINVAL;
4952
4953         switch (policy) {
4954         case SCHED_FIFO:
4955         case SCHED_RR:
4956                 ret = 1;
4957                 break;
4958         case SCHED_DEADLINE:
4959         case SCHED_NORMAL:
4960         case SCHED_BATCH:
4961         case SCHED_IDLE:
4962                 ret = 0;
4963         }
4964         return ret;
4965 }
4966
4967 /**
4968  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4969  * @pid: pid of the process.
4970  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4971  *
4972  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4973  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4974  *
4975  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4976  * an error code.
4977  */
4978 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4979                 struct timespec __user *, interval)
4980 {
4981         struct task_struct *p;
4982         unsigned int time_slice;
4983         unsigned long flags;
4984         struct rq *rq;
4985         int retval;
4986         struct timespec t;
4987
4988         if (pid < 0)
4989                 return -EINVAL;
4990
4991         retval = -ESRCH;
4992         rcu_read_lock();
4993         p = find_process_by_pid(pid);
4994         if (!p)
4995                 goto out_unlock;
4996
4997         retval = security_task_getscheduler(p);
4998         if (retval)
4999                 goto out_unlock;
5000
5001         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5002         time_slice = 0;
5003         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5004                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5005         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5006
5007         rcu_read_unlock();
5008         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5009         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5010         return retval;
5011
5012 out_unlock:
5013         rcu_read_unlock();
5014         return retval;
5015 }
5016
5017 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5018
5019 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5020 {
5021         unsigned long free = 0;
5022         int ppid;
5023         unsigned long state = p->state;
5024
5025         if (state)
5026                 state = __ffs(state) + 1;
5027         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5028                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5029 #if BITS_PER_LONG == 32
5030         if (state == TASK_RUNNING)
5031                 printk(KERN_CONT " running  ");
5032         else
5033                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5034 #else
5035         if (state == TASK_RUNNING)
5036                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5037         else
5038                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5039 #endif
5040 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5041         free = stack_not_used(p);
5042 #endif
5043         ppid = 0;
5044         rcu_read_lock();
5045         if (pid_alive(p))
5046                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5047         rcu_read_unlock();
5048         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5049                 task_pid_nr(p), ppid,
5050                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5051
5052         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5053         show_stack(p, NULL);
5054 }
5055
5056 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5057 {
5058         struct task_struct *g, *p;
5059
5060 #if BITS_PER_LONG == 32
5061         printk(KERN_INFO
5062                 "  task                PC stack   pid father\n");
5063 #else
5064         printk(KERN_INFO
5065                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5066 #endif
5067         rcu_read_lock();
5068         for_each_process_thread(g, p) {
5069                 /*
5070                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5071                  * console might take a lot of time:
5072                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5073                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5074                  * an IPI.
5075                  */
5076                 touch_nmi_watchdog();
5077                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5078                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5079                         sched_show_task(p);
5080         }
5081
5082 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5083         sysrq_sched_debug_show();
5084 #endif
5085         rcu_read_unlock();
5086         /*
5087          * Only show locks if all tasks are dumped:
5088          */
5089         if (!state_filter)
5090                 debug_show_all_locks();
5091 }
5092
5093 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5094 {
5095         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5096 }
5097
5098 /**
5099  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5100  * @idle: task in question
5101  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5102  *
5103  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5104  * flag, to make booting more robust.
5105  */
5106 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5107 {
5108         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5109         unsigned long flags;
5110
5111         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5112         raw_spin_lock(&rq->lock);
5113
5114         __sched_fork(0, idle);
5115         idle->state = TASK_RUNNING;
5116         idle->se.exec_start = sched_clock();
5117
5118 #ifdef CONFIG_SMP
5119         /*
5120          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5121          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5122          *
5123          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5124          */
5125         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5126 #endif
5127         /*
5128          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5129          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5130          * lockdep check in task_group() will fail.
5131          *
5132          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5133          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5134          *
5135          * Silence PROVE_RCU
5136          */
5137         rcu_read_lock();
5138         __set_task_cpu(idle, cpu);
5139         rcu_read_unlock();
5140
5141         rq->curr = rq->idle = idle;
5142         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5143 #ifdef CONFIG_SMP
5144         idle->on_cpu = 1;
5145 #endif
5146         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5147         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5148
5149         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5150         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5151
5152         /*
5153          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5154          */
5155         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5156         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5157         vtime_init_idle(idle, cpu);
5158 #ifdef CONFIG_SMP
5159         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5160 #endif
5161 }
5162
5163 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5164                               const struct cpumask *trial)
5165 {
5166         int ret = 1, trial_cpus;
5167         struct dl_bw *cur_dl_b;
5168         unsigned long flags;
5169
5170         if (!cpumask_weight(cur))
5171                 return ret;
5172
5173         rcu_read_lock_sched();
5174         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
5175         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
5176
5177         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
5178         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
5179             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
5180                 ret = 0;
5181         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
5182         rcu_read_unlock_sched();
5183
5184         return ret;
5185 }
5186
5187 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5188                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5189 {
5190         int ret = 0;
5191
5192         /*
5193          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5194          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
5195          * affinity and isolating such threads by their set of
5196          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5197          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5198          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5199          * before cpus_allowed may be changed.
5200          */
5201         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5202                 ret = -EINVAL;
5203                 goto out;
5204         }
5205
5206 #ifdef CONFIG_SMP
5207         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5208                                               cs_cpus_allowed)) {
5209                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
5210                                                         cs_cpus_allowed);
5211                 struct dl_bw *dl_b;
5212                 bool overflow;
5213                 int cpus;
5214                 unsigned long flags;
5215
5216                 rcu_read_lock_sched();
5217                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
5218                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5219                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
5220                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
5221                 if (overflow)
5222                         ret = -EBUSY;
5223                 else {
5224                         /*
5225                          * We reserve space for this task in the destination
5226                          * root_domain, as we can't fail after this point.
5227                          * We will free resources in the source root_domain
5228                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
5229                          */
5230                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
5231                 }
5232                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5233                 rcu_read_unlock_sched();
5234
5235         }
5236 #endif
5237 out:
5238         return ret;
5239 }
5240
5241 #ifdef CONFIG_SMP
5242
5243 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5244 /* Migrate current task p to target_cpu */
5245 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5246 {
5247         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5248         int curr_cpu = task_cpu(p);
5249
5250         if (curr_cpu == target_cpu)
5251                 return 0;
5252
5253         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5254                 return -EINVAL;
5255
5256         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5257
5258         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5259         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5260 }
5261
5262 /*
5263  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5264  * tasks on the runqueues
5265  */
5266 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5267 {
5268         struct rq *rq;
5269         unsigned long flags;
5270         bool queued, running;
5271
5272         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5273         queued = task_on_rq_queued(p);
5274         running = task_current(rq, p);
5275
5276         if (queued)
5277                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5278         if (running)
5279                 put_prev_task(rq, p);
5280
5281         p->numa_preferred_nid = nid;
5282
5283         if (running)
5284                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5285         if (queued)
5286                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
5287         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5288 }
5289 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5290
5291 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5292 /*
5293  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5294  * offline.
5295  */
5296 void idle_task_exit(void)
5297 {
5298         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5299
5300         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5301
5302         if (mm != &init_mm) {
5303                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5304                 finish_arch_post_lock_switch();
5305         }
5306         mmdrop(mm);
5307 }
5308
5309 /*
5310  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5311  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5312  * nr_active count is stable.
5313  *
5314  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5315  */
5316 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5317 {
5318         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5319         if (delta)
5320                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5321 }
5322
5323 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5324 {
5325 }
5326
5327 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5328         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5329 };
5330
5331 static struct task_struct fake_task = {
5332         /*
5333          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5334          */
5335         .prio = MAX_PRIO + 1,
5336         .sched_class = &fake_sched_class,
5337 };
5338
5339 /*
5340  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5341  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5342  *
5343  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5344  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5345  * because of lock validation efforts.
5346  */
5347 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq)
5348 {
5349         struct rq *rq = dead_rq;
5350         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5351         int dest_cpu;
5352
5353         /*
5354          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5355          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5356          *
5357          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5358          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5359          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5360          * done here.
5361          */
5362         rq->stop = NULL;
5363
5364         /*
5365          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5366          * class method both need to have an up-to-date
5367          * value of rq->clock[_task]
5368          */
5369         update_rq_clock(rq);
5370
5371         for (;;) {
5372                 /*
5373                  * There's this thread running, bail when that's the only
5374                  * remaining thread.
5375                  */
5376                 if (rq->nr_running == 1)
5377                         break;
5378
5379                 /*
5380                  * pick_next_task assumes pinned rq->lock.
5381                  */
5382                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
5383                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5384                 BUG_ON(!next);
5385                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5386
5387                 /*
5388                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5389                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5390                  * stabilizes the mask.
5391                  *
5392                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5393                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5394                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5395                  */
5396                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
5397                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5398                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5399                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5400
5401                 /*
5402                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5403                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5404                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5405                  */
5406                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5407                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5408                         continue;
5409                 }
5410
5411                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5412                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5413
5414                 rq = __migrate_task(rq, next, dest_cpu);
5415                 if (rq != dead_rq) {
5416                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5417                         rq = dead_rq;
5418                         raw_spin_lock(&rq->lock);
5419                 }
5420                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5421         }
5422
5423         rq->stop = stop;
5424 }
5425 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5426
5427 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5428
5429 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5430         {
5431                 .procname       = "sched_domain",
5432                 .mode           = 0555,
5433         },
5434         {}
5435 };
5436
5437 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5438         {
5439                 .procname       = "kernel",
5440                 .mode           = 0555,
5441                 .child          = sd_ctl_dir,
5442         },
5443         {}
5444 };
5445
5446 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5447 {
5448         struct ctl_table *entry =
5449                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5450
5451         return entry;
5452 }
5453
5454 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5455 {
5456         struct ctl_table *entry;
5457
5458         /*
5459          * In the intermediate directories, both the child directory and
5460          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5461          * will always be set. In the lowest directory the names are
5462          * static strings and all have proc handlers.
5463          */
5464         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5465                 if (entry->child)
5466                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5467                 if (entry->proc_handler == NULL)
5468                         kfree(entry->procname);
5469         }
5470
5471         kfree(*tablep);
5472         *tablep = NULL;
5473 }
5474
5475 static int min_load_idx = 0;
5476 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5477
5478 static void
5479 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5480                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5481                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5482                 bool load_idx)
5483 {
5484         entry->procname = procname;
5485         entry->data = data;
5486         entry->maxlen = maxlen;
5487         entry->mode = mode;
5488         entry->proc_handler = proc_handler;
5489
5490         if (load_idx) {
5491                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5492                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5493         }
5494 }
5495
5496 static struct ctl_table *
5497 sd_alloc_ctl_energy_table(struct sched_group_energy *sge)
5498 {
5499         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(5);
5500
5501         if (table == NULL)
5502                 return NULL;
5503
5504         set_table_entry(&table[0], "nr_idle_states", &sge->nr_idle_states,
5505                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5506         set_table_entry(&table[1], "idle_states", &sge->idle_states[0].power,
5507                         sge->nr_idle_states*sizeof(struct idle_state), 0644,
5508                         proc_doulongvec_minmax, false);
5509         set_table_entry(&table[2], "nr_cap_states", &sge->nr_cap_states,
5510                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5511         set_table_entry(&table[3], "cap_states", &sge->cap_states[0].cap,
5512                         sge->nr_cap_states*sizeof(struct capacity_state), 0644,
5513                         proc_doulongvec_minmax, false);
5514
5515         return table;
5516 }
5517
5518 static struct ctl_table *
5519 sd_alloc_ctl_group_table(struct sched_group *sg)
5520 {
5521         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(2);
5522
5523         if (table == NULL)
5524                 return NULL;
5525
5526         table->procname = kstrdup("energy", GFP_KERNEL);
5527         table->mode = 0555;
5528         table->child = sd_alloc_ctl_energy_table((struct sched_group_energy *)sg->sge);
5529
5530         return table;
5531 }
5532
5533 static struct ctl_table *
5534 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5535 {
5536         struct ctl_table *table;
5537         unsigned int nr_entries = 14;
5538
5539         int i = 0;
5540         struct sched_group *sg = sd->groups;
5541
5542         if (sg->sge) {
5543                 int nr_sgs = 0;
5544
5545                 do {} while (nr_sgs++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5546
5547                 nr_entries += nr_sgs;
5548         }
5549
5550         table = sd_alloc_ctl_entry(nr_entries);
5551
5552         if (table == NULL)
5553                 return NULL;
5554
5555         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5556                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5557         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5558                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5559         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5560                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5561         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5562                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5563         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5564                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5565         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5566                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5567         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5568                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5569         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5570                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5571         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5572                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5573         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5574                 &sd->cache_nice_tries,
5575                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5576         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5577                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5578         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5579                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5580                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5581         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5582                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5583         sg = sd->groups;
5584         if (sg->sge) {
5585                 char buf[32];
5586                 struct ctl_table *entry = &table[13];
5587
5588                 do {
5589                         snprintf(buf, 32, "group%d", i);
5590                         entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5591                         entry->mode = 0555;
5592                         entry->child = sd_alloc_ctl_group_table(sg);
5593                 } while (entry++, i++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5594         }
5595         /* &table[nr_entries-1] is terminator */
5596
5597         return table;
5598 }
5599
5600 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5601 {
5602         struct ctl_table *entry, *table;
5603         struct sched_domain *sd;
5604         int domain_num = 0, i;
5605         char buf[32];
5606
5607         for_each_domain(cpu, sd)
5608                 domain_num++;
5609         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5610         if (table == NULL)
5611                 return NULL;
5612
5613         i = 0;
5614         for_each_domain(cpu, sd) {
5615                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5616                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5617                 entry->mode = 0555;
5618                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5619                 entry++;
5620                 i++;
5621         }
5622         return table;
5623 }
5624
5625 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5626 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5627 {
5628         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5629         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5630         char buf[32];
5631
5632         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5633         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5634
5635         if (entry == NULL)
5636                 return;
5637
5638         for_each_possible_cpu(i) {
5639                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5640                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5641                 entry->mode = 0555;
5642                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5643                 entry++;
5644         }
5645
5646         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5647         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5648 }
5649
5650 /* may be called multiple times per register */
5651 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5652 {
5653         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5654         sd_sysctl_header = NULL;
5655         if (sd_ctl_dir[0].child)
5656                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5657 }
5658 #else
5659 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5660 {
5661 }
5662 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5663 {
5664 }
5665 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG && CONFIG_SYSCTL */
5666
5667 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5668 {
5669         if (!rq->online) {
5670                 const struct sched_class *class;
5671
5672                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5673                 rq->online = 1;
5674
5675                 for_each_class(class) {
5676                         if (class->rq_online)
5677                                 class->rq_online(rq);
5678                 }
5679         }
5680 }
5681
5682 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5683 {
5684         if (rq->online) {
5685                 const struct sched_class *class;
5686
5687                 for_each_class(class) {
5688                         if (class->rq_offline)
5689                                 class->rq_offline(rq);
5690                 }
5691
5692                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5693                 rq->online = 0;
5694         }
5695 }
5696
5697 /*
5698  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5699  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5700  */
5701 static int
5702 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5703 {
5704         int cpu = (long)hcpu;
5705         unsigned long flags;
5706         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5707
5708         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5709
5710         case CPU_UP_PREPARE:
5711                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5712                 walt_set_window_start(rq);
5713                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5714                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5715                 account_reset_rq(rq);
5716                 break;
5717
5718         case CPU_ONLINE:
5719                 /* Update our root-domain */
5720                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5721                 if (rq->rd) {
5722                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5723
5724                         set_rq_online(rq);
5725                 }
5726                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5727                 break;
5728
5729 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5730         case CPU_DYING:
5731                 sched_ttwu_pending();
5732                 /* Update our root-domain */
5733                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5734                 walt_migrate_sync_cpu(cpu);
5735                 if (rq->rd) {
5736                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5737                         set_rq_offline(rq);
5738                 }
5739                 migrate_tasks(rq);
5740                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5741                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5742                 break;
5743
5744         case CPU_DEAD:
5745                 calc_load_migrate(rq);
5746                 break;
5747 #endif
5748         }
5749
5750         update_max_interval();
5751
5752         return NOTIFY_OK;
5753 }
5754
5755 /*
5756  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5757  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5758  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5759  */
5760 static struct notifier_block migration_notifier = {
5761         .notifier_call = migration_call,
5762         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5763 };
5764
5765 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5766 {
5767         int cpu = smp_processor_id();
5768         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5769         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5770 }
5771
5772 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5773                                       unsigned long action, void *hcpu)
5774 {
5775         int cpu = (long)hcpu;
5776
5777         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5778         case CPU_STARTING:
5779                 set_cpu_rq_start_time();
5780                 return NOTIFY_OK;
5781
5782         case CPU_ONLINE:
5783                 /*
5784                  * At this point a starting CPU has marked itself as online via
5785                  * set_cpu_online(). But it might not yet have marked itself
5786                  * as active, which is essential from here on.
5787                  */
5788                 set_cpu_active(cpu, true);
5789                 stop_machine_unpark(cpu);
5790                 return NOTIFY_OK;
5791
5792         case CPU_DOWN_FAILED:
5793                 set_cpu_active(cpu, true);
5794                 return NOTIFY_OK;
5795
5796         default:
5797                 return NOTIFY_DONE;
5798         }
5799 }
5800
5801 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5802                                         unsigned long action, void *hcpu)
5803 {
5804         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5805         case CPU_DOWN_PREPARE:
5806                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5807                 return NOTIFY_OK;
5808         default:
5809                 return NOTIFY_DONE;
5810         }
5811 }
5812
5813 static int __init migration_init(void)
5814 {
5815         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5816         int err;
5817
5818         /* Initialize migration for the boot CPU */
5819         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5820         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5821         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5822         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5823
5824         /* Register cpu active notifiers */
5825         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5826         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5827
5828         return 0;
5829 }
5830 early_initcall(migration_init);
5831
5832 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5833
5834 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5835
5836 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5837
5838 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5839 {
5840         sched_debug_enabled = 1;
5841
5842         return 0;
5843 }
5844 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5845
5846 static inline bool sched_debug(void)
5847 {
5848         return sched_debug_enabled;
5849 }
5850
5851 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5852                                   struct cpumask *groupmask)
5853 {
5854         struct sched_group *group = sd->groups;
5855
5856         cpumask_clear(groupmask);
5857
5858         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5859
5860         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5861                 printk("does not load-balance\n");
5862                 if (sd->parent)
5863                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5864                                         " has parent");
5865                 return -1;
5866         }
5867
5868         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5869                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5870
5871         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5872                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5873                                 "CPU%d\n", cpu);
5874         }
5875         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5876                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5877                                 " CPU%d\n", cpu);
5878         }
5879
5880         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5881         do {
5882                 if (!group) {
5883                         printk("\n");
5884                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5885                         break;
5886                 }
5887
5888                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5889                         printk(KERN_CONT "\n");
5890                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5891                         break;
5892                 }
5893
5894                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5895                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5896                         printk(KERN_CONT "\n");
5897                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5898                         break;
5899                 }
5900
5901                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5902
5903                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5904                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5905                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5906                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %lu)",
5907                                 group->sgc->capacity);
5908                 }
5909
5910                 group = group->next;
5911         } while (group != sd->groups);
5912         printk(KERN_CONT "\n");
5913
5914         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5915                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5916
5917         if (sd->parent &&
5918             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5919                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5920                         "of domain->span\n");
5921         return 0;
5922 }
5923
5924 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5925 {
5926         int level = 0;
5927
5928         if (!sched_debug_enabled)
5929                 return;
5930
5931         if (!sd) {
5932                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5933                 return;
5934         }
5935
5936         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5937
5938         for (;;) {
5939                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5940                         break;
5941                 level++;
5942                 sd = sd->parent;
5943                 if (!sd)
5944                         break;
5945         }
5946 }
5947 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5948 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5949 static inline bool sched_debug(void)
5950 {
5951         return false;
5952 }
5953 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5954
5955 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5956 {
5957         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5958                 return 1;
5959
5960         /* Following flags need at least 2 groups */
5961         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5962                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5963                          SD_BALANCE_FORK |
5964                          SD_BALANCE_EXEC |
5965                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5966                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5967                          SD_SHARE_POWERDOMAIN |
5968                          SD_SHARE_CAP_STATES)) {
5969                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5970                         return 0;
5971         }
5972
5973         /* Following flags don't use groups */
5974         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5975                 return 0;
5976
5977         return 1;
5978 }
5979
5980 static int
5981 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5982 {
5983         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5984
5985         if (sd_degenerate(parent))
5986                 return 1;
5987
5988         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5989                 return 0;
5990
5991         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5992         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5993                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5994                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5995                                 SD_BALANCE_FORK |
5996                                 SD_BALANCE_EXEC |
5997                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5998                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5999                                 SD_PREFER_SIBLING |
6000                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6001                                 SD_SHARE_CAP_STATES);
6002                 if (nr_node_ids == 1)
6003                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6004         }
6005         if (~cflags & pflags)
6006                 return 0;
6007
6008         return 1;
6009 }
6010
6011 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6012 {
6013         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6014
6015         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6016         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
6017         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6018         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6019         free_cpumask_var(rd->online);
6020         free_cpumask_var(rd->span);
6021         kfree(rd);
6022 }
6023
6024 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6025 {
6026         struct root_domain *old_rd = NULL;
6027         unsigned long flags;
6028
6029         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6030
6031         if (rq->rd) {
6032                 old_rd = rq->rd;
6033
6034                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6035                         set_rq_offline(rq);
6036
6037                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6038
6039                 /*
6040                  * If we dont want to free the old_rd yet then
6041                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6042                  * in this function:
6043                  */
6044                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6045                         old_rd = NULL;
6046         }
6047
6048         atomic_inc(&rd->refcount);
6049         rq->rd = rd;
6050
6051         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6052         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6053                 set_rq_online(rq);
6054
6055         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6056
6057         if (old_rd)
6058                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6059 }
6060
6061 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6062 {
6063         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6064
6065         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6066                 goto out;
6067         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6068                 goto free_span;
6069         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
6070                 goto free_online;
6071         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6072                 goto free_dlo_mask;
6073
6074         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
6075         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
6076                 goto free_dlo_mask;
6077
6078         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6079                 goto free_rto_mask;
6080
6081         init_max_cpu_capacity(&rd->max_cpu_capacity);
6082         return 0;
6083
6084 free_rto_mask:
6085         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6086 free_dlo_mask:
6087         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6088 free_online:
6089         free_cpumask_var(rd->online);
6090 free_span:
6091         free_cpumask_var(rd->span);
6092 out:
6093         return -ENOMEM;
6094 }
6095
6096 /*
6097  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
6098  * members (mimicking the global state we have today).
6099  */
6100 struct root_domain def_root_domain;
6101
6102 static void init_defrootdomain(void)
6103 {
6104         init_rootdomain(&def_root_domain);
6105
6106         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6107 }
6108
6109 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6110 {
6111         struct root_domain *rd;
6112
6113         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6114         if (!rd)
6115                 return NULL;
6116
6117         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6118                 kfree(rd);
6119                 return NULL;
6120         }
6121
6122         return rd;
6123 }
6124
6125 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
6126 {
6127         struct sched_group *tmp, *first;
6128
6129         if (!sg)
6130                 return;
6131
6132         first = sg;
6133         do {
6134                 tmp = sg->next;
6135
6136                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
6137                         kfree(sg->sgc);
6138
6139                 kfree(sg);
6140                 sg = tmp;
6141         } while (sg != first);
6142 }
6143
6144 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6145 {
6146         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6147
6148         /*
6149          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6150          * nuke them all.
6151          */
6152         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6153                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6154         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6155                 kfree(sd->groups->sgc);
6156                 kfree(sd->groups);
6157         }
6158         kfree(sd);
6159 }
6160
6161 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6162 {
6163         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6164 }
6165
6166 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6167 {
6168         for (; sd; sd = sd->parent)
6169                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6170 }
6171
6172 /*
6173  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
6174  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
6175  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
6176  *
6177  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
6178  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
6179  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
6180  */
6181 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
6182 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
6183 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
6184 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
6185 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
6186 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
6187 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_ea);
6188 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_scs);
6189
6190 static void update_top_cache_domain(int cpu)
6191 {
6192         struct sched_domain *sd;
6193         struct sched_domain *busy_sd = NULL, *ea_sd = NULL;
6194         int id = cpu;
6195         int size = 1;
6196
6197         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6198         if (sd) {
6199                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
6200                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6201                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
6202         }
6203         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
6204
6205         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
6206         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
6207         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
6208
6209         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
6210         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
6211
6212         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
6213         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
6214
6215         for_each_domain(cpu, sd) {
6216                 if (sd->groups->sge)
6217                         ea_sd = sd;
6218                 else
6219                         break;
6220         }
6221         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_ea, cpu), ea_sd);
6222
6223         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_CAP_STATES);
6224         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_scs, cpu), sd);
6225 }
6226
6227 /*
6228  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6229  * hold the hotplug lock.
6230  */
6231 static void
6232 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6233 {
6234         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6235         struct sched_domain *tmp;
6236
6237         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6238         for (tmp = sd; tmp; ) {
6239                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6240                 if (!parent)
6241                         break;
6242
6243                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6244                         tmp->parent = parent->parent;
6245                         if (parent->parent)
6246                                 parent->parent->child = tmp;
6247                         /*
6248                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
6249                          * degenerate parent; the spans match for this
6250                          * so the property transfers.
6251                          */
6252                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
6253                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6254                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6255                 } else
6256                         tmp = tmp->parent;
6257         }
6258
6259         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6260                 tmp = sd;
6261                 sd = sd->parent;
6262                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6263                 if (sd)
6264                         sd->child = NULL;
6265         }
6266
6267         sched_domain_debug(sd, cpu);
6268
6269         rq_attach_root(rq, rd);
6270         tmp = rq->sd;
6271         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6272         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6273
6274         update_top_cache_domain(cpu);
6275 }
6276
6277 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6278 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6279 {
6280         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6281         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6282         return 1;
6283 }
6284
6285 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6286
6287 struct s_data {
6288         struct sched_domain ** __percpu sd;
6289         struct root_domain      *rd;
6290 };
6291
6292 enum s_alloc {
6293         sa_rootdomain,
6294         sa_sd,
6295         sa_sd_storage,
6296         sa_none,
6297 };
6298
6299 /*
6300  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6301  * domain traversal.
6302  *
6303  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6304  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6305  * range.
6306  *
6307  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6308  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6309  * cpu they're built on, so check that.
6310  *
6311  */
6312 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6313 {
6314         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6315         struct sd_data *sdd = sd->private;
6316         struct sched_domain *sibling;
6317         int i;
6318
6319         for_each_cpu(i, span) {
6320                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6321                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6322                         continue;
6323
6324                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6325         }
6326 }
6327
6328 /*
6329  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6330  * of this group that's also in the iteration mask.
6331  */
6332 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6333 {
6334         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6335 }
6336
6337 static int
6338 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6339 {
6340         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6341         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6342         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6343         struct sd_data *sdd = sd->private;
6344         struct sched_domain *sibling;
6345         int i;
6346
6347         cpumask_clear(covered);
6348
6349         for_each_cpu(i, span) {
6350                 struct cpumask *sg_span;
6351
6352                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6353                         continue;
6354
6355                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6356
6357                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6358                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6359                         continue;
6360
6361                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6362                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6363
6364                 if (!sg)
6365                         goto fail;
6366
6367                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6368                 if (sibling->child)
6369                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
6370                 else
6371                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6372
6373                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6374
6375                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
6376                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
6377                         build_group_mask(sd, sg);
6378
6379                 /*
6380                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
6381                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6382                  * die on a /0 trap.
6383                  */
6384                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6385                 sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6386
6387                 /*
6388                  * Make sure the first group of this domain contains the
6389                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6390                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6391                  */
6392                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6393                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6394                         groups = sg;
6395
6396                 if (!first)
6397                         first = sg;
6398                 if (last)
6399                         last->next = sg;
6400                 last = sg;
6401                 last->next = first;
6402         }
6403         sd->groups = groups;
6404
6405         return 0;
6406
6407 fail:
6408         free_sched_groups(first, 0);
6409
6410         return -ENOMEM;
6411 }
6412
6413 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6414 {
6415         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6416         struct sched_domain *child = sd->child;
6417
6418         if (child)
6419                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6420
6421         if (sg) {
6422                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6423                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6424                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6425         }
6426
6427         return cpu;
6428 }
6429
6430 /*
6431  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6432  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6433  * and ->cpu_capacity to 0.
6434  *
6435  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6436  */
6437 static int
6438 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6439 {
6440         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6441         struct sd_data *sdd = sd->private;
6442         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6443         struct cpumask *covered;
6444         int i;
6445
6446         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6447         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6448
6449         if (cpu != cpumask_first(span))
6450                 return 0;
6451
6452         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6453         covered = sched_domains_tmpmask;
6454
6455         cpumask_clear(covered);
6456
6457         for_each_cpu(i, span) {
6458                 struct sched_group *sg;
6459                 int group, j;
6460
6461                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6462                         continue;
6463
6464                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6465                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6466
6467                 for_each_cpu(j, span) {
6468                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6469                                 continue;
6470
6471                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6472                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6473                 }
6474
6475                 if (!first)
6476                         first = sg;
6477                 if (last)
6478                         last->next = sg;
6479                 last = sg;
6480         }
6481         last->next = first;
6482
6483         return 0;
6484 }
6485
6486 /*
6487  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6488  *
6489  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6490  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6491  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6492  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6493  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6494  * group having less cpu_capacity.
6495  */
6496 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6497 {
6498         struct sched_group *sg = sd->groups;
6499
6500         WARN_ON(!sg);
6501
6502         do {
6503                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6504                 sg = sg->next;
6505         } while (sg != sd->groups);
6506
6507         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6508                 return;
6509
6510         update_group_capacity(sd, cpu);
6511         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6512 }
6513
6514 /*
6515  * Check that the per-cpu provided sd energy data is consistent for all cpus
6516  * within the mask.
6517  */
6518 static inline void check_sched_energy_data(int cpu, sched_domain_energy_f fn,
6519                                            const struct cpumask *cpumask)
6520 {
6521         const struct sched_group_energy * const sge = fn(cpu);
6522         struct cpumask mask;
6523         int i;
6524
6525         if (cpumask_weight(cpumask) <= 1)
6526                 return;
6527
6528         cpumask_xor(&mask, cpumask, get_cpu_mask(cpu));
6529
6530         for_each_cpu(i, &mask) {
6531                 const struct sched_group_energy * const e = fn(i);
6532                 int y;
6533
6534                 BUG_ON(e->nr_idle_states != sge->nr_idle_states);
6535
6536                 for (y = 0; y < (e->nr_idle_states); y++) {
6537                         BUG_ON(e->idle_states[y].power !=
6538                                         sge->idle_states[y].power);
6539                 }
6540
6541                 BUG_ON(e->nr_cap_states != sge->nr_cap_states);
6542
6543                 for (y = 0; y < (e->nr_cap_states); y++) {
6544                         BUG_ON(e->cap_states[y].cap != sge->cap_states[y].cap);
6545                         BUG_ON(e->cap_states[y].power !=
6546                                         sge->cap_states[y].power);
6547                 }
6548         }
6549 }
6550
6551 static void init_sched_energy(int cpu, struct sched_domain *sd,
6552                               sched_domain_energy_f fn)
6553 {
6554         if (!(fn && fn(cpu)))
6555                 return;
6556
6557         if (cpu != group_balance_cpu(sd->groups))
6558                 return;
6559
6560         if (sd->child && !sd->child->groups->sge) {
6561                 pr_err("BUG: EAS setup broken for CPU%d\n", cpu);
6562 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6563                 pr_err("     energy data on %s but not on %s domain\n",
6564                         sd->name, sd->child->name);
6565 #endif
6566                 return;
6567         }
6568
6569         check_sched_energy_data(cpu, fn, sched_group_cpus(sd->groups));
6570
6571         sd->groups->sge = fn(cpu);
6572 }
6573
6574 /*
6575  * Initializers for schedule domains
6576  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6577  */
6578
6579 static int default_relax_domain_level = -1;
6580 int sched_domain_level_max;
6581
6582 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6583 {
6584         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6585                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6586
6587         return 1;
6588 }
6589 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6590
6591 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6592                                  struct sched_domain_attr *attr)
6593 {
6594         int request;
6595
6596         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6597                 if (default_relax_domain_level < 0)
6598                         return;
6599                 else
6600                         request = default_relax_domain_level;
6601         } else
6602                 request = attr->relax_domain_level;
6603         if (request < sd->level) {
6604                 /* turn off idle balance on this domain */
6605                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6606         } else {
6607                 /* turn on idle balance on this domain */
6608                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6609         }
6610 }
6611
6612 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6613 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6614
6615 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6616                                  const struct cpumask *cpu_map)
6617 {
6618         switch (what) {
6619         case sa_rootdomain:
6620                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6621                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6622         case sa_sd:
6623                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6624         case sa_sd_storage:
6625                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6626         case sa_none:
6627                 break;
6628         }
6629 }
6630
6631 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6632                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6633 {
6634         memset(d, 0, sizeof(*d));
6635
6636         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6637                 return sa_sd_storage;
6638         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6639         if (!d->sd)
6640                 return sa_sd_storage;
6641         d->rd = alloc_rootdomain();
6642         if (!d->rd)
6643                 return sa_sd;
6644         return sa_rootdomain;
6645 }
6646
6647 /*
6648  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6649  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6650  * will not free the data we're using.
6651  */
6652 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6653 {
6654         struct sd_data *sdd = sd->private;
6655
6656         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6657         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6658
6659         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6660                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6661
6662         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6663                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6664 }
6665
6666 #ifdef CONFIG_NUMA
6667 static int sched_domains_numa_levels;
6668 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6669 static int *sched_domains_numa_distance;
6670 int sched_max_numa_distance;
6671 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6672 static int sched_domains_curr_level;
6673 #endif
6674
6675 /*
6676  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6677  *
6678  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6679  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6680  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6681  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6682  * SD_SHARE_CAP_STATES    - describes shared capacity states
6683  *
6684  * Odd one out:
6685  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6686  */
6687 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6688         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6689          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6690          SD_NUMA |                      \
6691          SD_ASYM_PACKING |              \
6692          SD_SHARE_POWERDOMAIN |         \
6693          SD_SHARE_CAP_STATES)
6694
6695 static struct sched_domain *
6696 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6697 {
6698         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6699         int sd_weight, sd_flags = 0;
6700
6701 #ifdef CONFIG_NUMA
6702         /*
6703          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6704          */
6705         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6706 #endif
6707
6708         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6709
6710         if (tl->sd_flags)
6711                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6712         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6713                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6714                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6715
6716         *sd = (struct sched_domain){
6717                 .min_interval           = sd_weight,
6718                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6719                 .busy_factor            = 32,
6720                 .imbalance_pct          = 125,
6721
6722                 .cache_nice_tries       = 0,
6723                 .busy_idx               = 0,
6724                 .idle_idx               = 0,
6725                 .newidle_idx            = 0,
6726                 .wake_idx               = 0,
6727                 .forkexec_idx           = 0,
6728
6729                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6730                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6731                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6732                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6733                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6734                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6735                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6736                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6737                                         | 0*SD_SERIALIZE
6738                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6739                                         | 0*SD_NUMA
6740                                         | sd_flags
6741                                         ,
6742
6743                 .last_balance           = jiffies,
6744                 .balance_interval       = sd_weight,
6745                 .smt_gain               = 0,
6746                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6747                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6748 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6749                 .name                   = tl->name,
6750 #endif
6751         };
6752
6753         /*
6754          * Convert topological properties into behaviour.
6755          */
6756
6757         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6758                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6759                 sd->imbalance_pct = 110;
6760                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6761
6762         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6763                 sd->imbalance_pct = 117;
6764                 sd->cache_nice_tries = 1;
6765                 sd->busy_idx = 2;
6766
6767 #ifdef CONFIG_NUMA
6768         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6769                 sd->cache_nice_tries = 2;
6770                 sd->busy_idx = 3;
6771                 sd->idle_idx = 2;
6772
6773                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6774                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6775                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6776                                        SD_BALANCE_FORK |
6777                                        SD_WAKE_AFFINE);
6778                 }
6779
6780 #endif
6781         } else {
6782                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6783                 sd->cache_nice_tries = 1;
6784                 sd->busy_idx = 2;
6785                 sd->idle_idx = 1;
6786         }
6787
6788         sd->private = &tl->data;
6789
6790         return sd;
6791 }
6792
6793 /*
6794  * Topology list, bottom-up.
6795  */
6796 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6797 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6798         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6799 #endif
6800 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6801         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6802 #endif
6803         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6804         { NULL, },
6805 };
6806
6807 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
6808         default_topology;
6809
6810 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6811         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6812
6813 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6814 {
6815         sched_domain_topology = tl;
6816 }
6817
6818 #ifdef CONFIG_NUMA
6819
6820 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6821 {
6822         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6823 }
6824
6825 static void sched_numa_warn(const char *str)
6826 {
6827         static int done = false;
6828         int i,j;
6829
6830         if (done)
6831                 return;
6832
6833         done = true;
6834
6835         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6836
6837         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6838                 printk(KERN_WARNING "  ");
6839                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6840                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6841                 printk(KERN_CONT "\n");
6842         }
6843         printk(KERN_WARNING "\n");
6844 }
6845
6846 bool find_numa_distance(int distance)
6847 {
6848         int i;
6849
6850         if (distance == node_distance(0, 0))
6851                 return true;
6852
6853         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6854                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6855                         return true;
6856         }
6857
6858         return false;
6859 }
6860
6861 /*
6862  * A system can have three types of NUMA topology:
6863  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6864  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6865  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6866  *
6867  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6868  * topology lies in whether communication between not directly
6869  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6870  * could run), or through backplane controllers. This affects
6871  * placement of programs.
6872  *
6873  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6874  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6875  *   is directly connected.
6876  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6877  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6878  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6879  */
6880 static void init_numa_topology_type(void)
6881 {
6882         int a, b, c, n;
6883
6884         n = sched_max_numa_distance;
6885
6886         if (sched_domains_numa_levels <= 1) {
6887                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6888                 return;
6889         }
6890
6891         for_each_online_node(a) {
6892                 for_each_online_node(b) {
6893                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6894                         if (node_distance(a, b) < n)
6895                                 continue;
6896
6897                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6898                         for_each_online_node(c) {
6899                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6900                                     node_distance(b, c) < n) {
6901                                         sched_numa_topology_type =
6902                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6903                                         return;
6904                                 }
6905                         }
6906
6907                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6908                         return;
6909                 }
6910         }
6911 }
6912
6913 static void sched_init_numa(void)
6914 {
6915         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6916         struct sched_domain_topology_level *tl;
6917         int level = 0;
6918         int i, j, k;
6919
6920         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6921         if (!sched_domains_numa_distance)
6922                 return;
6923
6924         /*
6925          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6926          * unique distances in the node_distance() table.
6927          *
6928          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6929          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6930          */
6931         next_distance = curr_distance;
6932         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6933                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6934                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6935                                 int distance = node_distance(i, k);
6936
6937                                 if (distance > curr_distance &&
6938                                     (distance < next_distance ||
6939                                      next_distance == curr_distance))
6940                                         next_distance = distance;
6941
6942                                 /*
6943                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6944                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6945                                  * equally connected to A.
6946                                  */
6947                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6948                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6949
6950                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6951                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6952                         }
6953                         if (next_distance != curr_distance) {
6954                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6955                                 sched_domains_numa_levels = level;
6956                                 curr_distance = next_distance;
6957                         } else break;
6958                 }
6959
6960                 /*
6961                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6962                  */
6963                 if (!sched_debug())
6964                         break;
6965         }
6966
6967         if (!level)
6968                 return;
6969
6970         /*
6971          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6972          * identity distance node_distance(i,i).
6973          *
6974          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6975          * numbers.
6976          */
6977
6978         /*
6979          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6980          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6981          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6982          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6983          * in other functions.
6984          *
6985          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6986          */
6987         sched_domains_numa_levels = 0;
6988
6989         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6990         if (!sched_domains_numa_masks)
6991                 return;
6992
6993         /*
6994          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6995          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6996          */
6997         for (i = 0; i < level; i++) {
6998                 sched_domains_numa_masks[i] =
6999                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
7000                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
7001                         return;
7002
7003                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7004                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7005                         if (!mask)
7006                                 return;
7007
7008                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
7009
7010                         for_each_node(k) {
7011                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
7012                                         continue;
7013
7014                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
7015                         }
7016                 }
7017         }
7018
7019         /* Compute default topology size */
7020         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
7021
7022         tl = kzalloc((i + level + 1) *
7023                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
7024         if (!tl)
7025                 return;
7026
7027         /*
7028          * Copy the default topology bits..
7029          */
7030         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
7031                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
7032
7033         /*
7034          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
7035          */
7036         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
7037                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
7038                         .mask = sd_numa_mask,
7039                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
7040                         .flags = SDTL_OVERLAP,
7041                         .numa_level = j,
7042                         SD_INIT_NAME(NUMA)
7043                 };
7044         }
7045
7046         sched_domain_topology = tl;
7047
7048         sched_domains_numa_levels = level;
7049         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
7050
7051         init_numa_topology_type();
7052 }
7053
7054 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
7055 {
7056         int i, j;
7057         int node = cpu_to_node(cpu);
7058
7059         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7060                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7061                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
7062                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7063                 }
7064         }
7065 }
7066
7067 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
7068 {
7069         int i, j;
7070         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7071                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7072                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7073         }
7074 }
7075
7076 /*
7077  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
7078  * are onlined.
7079  */
7080 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7081                                            unsigned long action,
7082                                            void *hcpu)
7083 {
7084         int cpu = (long)hcpu;
7085
7086         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7087         case CPU_ONLINE:
7088                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
7089                 break;
7090
7091         case CPU_DEAD:
7092                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
7093                 break;
7094
7095         default:
7096                 return NOTIFY_DONE;
7097         }
7098
7099         return NOTIFY_OK;
7100 }
7101 #else
7102 static inline void sched_init_numa(void)
7103 {
7104 }
7105
7106 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7107                                            unsigned long action,
7108                                            void *hcpu)
7109 {
7110         return 0;
7111 }
7112 #endif /* CONFIG_NUMA */
7113
7114 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7115 {
7116         struct sched_domain_topology_level *tl;
7117         int j;
7118
7119         for_each_sd_topology(tl) {
7120                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7121
7122                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7123                 if (!sdd->sd)
7124                         return -ENOMEM;
7125
7126                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7127                 if (!sdd->sg)
7128                         return -ENOMEM;
7129
7130                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
7131                 if (!sdd->sgc)
7132                         return -ENOMEM;
7133
7134                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7135                         struct sched_domain *sd;
7136                         struct sched_group *sg;
7137                         struct sched_group_capacity *sgc;
7138
7139                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7140                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7141                         if (!sd)
7142                                 return -ENOMEM;
7143
7144                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7145
7146                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7147                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7148                         if (!sg)
7149                                 return -ENOMEM;
7150
7151                         sg->next = sg;
7152
7153                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7154
7155                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
7156                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7157                         if (!sgc)
7158                                 return -ENOMEM;
7159
7160                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
7161                 }
7162         }
7163
7164         return 0;
7165 }
7166
7167 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7168 {
7169         struct sched_domain_topology_level *tl;
7170         int j;
7171
7172         for_each_sd_topology(tl) {
7173                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7174
7175                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7176                         struct sched_domain *sd;
7177
7178                         if (sdd->sd) {
7179                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7180                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7181                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
7182                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7183                         }
7184
7185                         if (sdd->sg)
7186                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7187                         if (sdd->sgc)
7188                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
7189                 }
7190                 free_percpu(sdd->sd);
7191                 sdd->sd = NULL;
7192                 free_percpu(sdd->sg);
7193                 sdd->sg = NULL;
7194                 free_percpu(sdd->sgc);
7195                 sdd->sgc = NULL;
7196         }
7197 }
7198
7199 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7200                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7201                 struct sched_domain *child, int cpu)
7202 {
7203         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
7204         if (!sd)
7205                 return child;
7206
7207         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7208         if (child) {
7209                 sd->level = child->level + 1;
7210                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7211                 child->parent = sd;
7212                 sd->child = child;
7213
7214                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
7215                                     sched_domain_span(sd))) {
7216                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
7217 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7218                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
7219                                         child->name, sd->name);
7220 #endif
7221                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
7222                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
7223                                    sched_domain_span(sd),
7224                                    sched_domain_span(child));
7225                 }
7226
7227         }
7228         set_domain_attribute(sd, attr);
7229
7230         return sd;
7231 }
7232
7233 /*
7234  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7235  * to the individual cpus
7236  */
7237 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7238                                struct sched_domain_attr *attr)
7239 {
7240         enum s_alloc alloc_state;
7241         struct sched_domain *sd;
7242         struct s_data d;
7243         struct rq *rq = NULL;
7244         int i, ret = -ENOMEM;
7245
7246         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7247         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7248                 goto error;
7249
7250         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7251         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7252                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7253
7254                 sd = NULL;
7255                 for_each_sd_topology(tl) {
7256                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
7257                         if (tl == sched_domain_topology)
7258                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7259                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7260                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7261                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
7262                                 break;
7263                 }
7264         }
7265
7266         /* Build the groups for the domains */
7267         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7268                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7269                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7270                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7271                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7272                                         goto error;
7273                         } else {
7274                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7275                                         goto error;
7276                         }
7277                 }
7278         }
7279
7280         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
7281         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7282                 struct sched_domain_topology_level *tl = sched_domain_topology;
7283
7284                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7285                         continue;
7286
7287                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent, tl++) {
7288                         init_sched_energy(i, sd, tl->energy);
7289                         claim_allocations(i, sd);
7290                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
7291                 }
7292         }
7293
7294         /* Attach the domains */
7295         rcu_read_lock();
7296         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7297                 rq = cpu_rq(i);
7298                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7299                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7300         }
7301         rcu_read_unlock();
7302
7303         ret = 0;
7304 error:
7305         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7306         return ret;
7307 }
7308
7309 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7310 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7311 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7312                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7313
7314 /*
7315  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7316  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7317  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7318  */
7319 static cpumask_var_t fallback_doms;
7320
7321 /*
7322  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7323  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7324  * or 0 if it stayed the same.
7325  */
7326 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
7327 {
7328         return 0;
7329 }
7330
7331 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7332 {
7333         int i;
7334         cpumask_var_t *doms;
7335
7336         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7337         if (!doms)
7338                 return NULL;
7339         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7340                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7341                         free_sched_domains(doms, i);
7342                         return NULL;
7343                 }
7344         }
7345         return doms;
7346 }
7347
7348 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7349 {
7350         unsigned int i;
7351         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7352                 free_cpumask_var(doms[i]);
7353         kfree(doms);
7354 }
7355
7356 /*
7357  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7358  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7359  * exclude other special cases in the future.
7360  */
7361 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7362 {
7363         int err;
7364
7365         arch_update_cpu_topology();
7366         ndoms_cur = 1;
7367         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7368         if (!doms_cur)
7369                 doms_cur = &fallback_doms;
7370         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7371         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7372         register_sched_domain_sysctl();
7373
7374         return err;
7375 }
7376
7377 /*
7378  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7379  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7380  */
7381 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7382 {
7383         int i;
7384
7385         rcu_read_lock();
7386         for_each_cpu(i, cpu_map)
7387                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7388         rcu_read_unlock();
7389 }
7390
7391 /* handle null as "default" */
7392 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7393                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7394 {
7395         struct sched_domain_attr tmp;
7396
7397         /* fast path */
7398         if (!new && !cur)
7399                 return 1;
7400
7401         tmp = SD_ATTR_INIT;
7402         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7403                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7404                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7405 }
7406
7407 /*
7408  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7409  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7410  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7411  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7412  *
7413  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7414  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7415  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7416  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7417  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7418  * it as it is.
7419  *
7420  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7421  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7422  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7423  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7424  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7425  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7426  *
7427  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7428  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7429  * and it will not create the default domain.
7430  *
7431  * Call with hotplug lock held
7432  */
7433 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7434                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7435 {
7436         int i, j, n;
7437         int new_topology;
7438
7439         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7440
7441         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7442         unregister_sched_domain_sysctl();
7443
7444         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7445         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7446
7447         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7448
7449         /* Destroy deleted domains */
7450         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7451                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7452                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7453                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7454                                 goto match1;
7455                 }
7456                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7457                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7458 match1:
7459                 ;
7460         }
7461
7462         n = ndoms_cur;
7463         if (doms_new == NULL) {
7464                 n = 0;
7465                 doms_new = &fallback_doms;
7466                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7467                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7468         }
7469
7470         /* Build new domains */
7471         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7472                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7473                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7474                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7475                                 goto match2;
7476                 }
7477                 /* no match - add a new doms_new */
7478                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7479 match2:
7480                 ;
7481         }
7482
7483         /* Remember the new sched domains */
7484         if (doms_cur != &fallback_doms)
7485                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7486         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7487         doms_cur = doms_new;
7488         dattr_cur = dattr_new;
7489         ndoms_cur = ndoms_new;
7490
7491         register_sched_domain_sysctl();
7492
7493         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7494 }
7495
7496 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7497
7498 /*
7499  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7500  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7501  * around partition_sched_domains().
7502  *
7503  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7504  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7505  */
7506 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7507                              void *hcpu)
7508 {
7509         switch (action) {
7510         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7511         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7512
7513                 /*
7514                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7515                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7516                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7517                  * domain, ignoring cpusets.
7518                  */
7519                 num_cpus_frozen--;
7520                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7521                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7522                         break;
7523                 }
7524
7525                 /*
7526                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7527                  * restore the original sched domains by considering the
7528                  * cpuset configurations.
7529                  */
7530
7531         case CPU_ONLINE:
7532                 cpuset_update_active_cpus(true);
7533                 break;
7534         default:
7535                 return NOTIFY_DONE;
7536         }
7537         return NOTIFY_OK;
7538 }
7539
7540 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7541                                void *hcpu)
7542 {
7543         unsigned long flags;
7544         long cpu = (long)hcpu;
7545         struct dl_bw *dl_b;
7546         bool overflow;
7547         int cpus;
7548
7549         switch (action) {
7550         case CPU_DOWN_PREPARE:
7551                 rcu_read_lock_sched();
7552                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7553
7554                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7555                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7556                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7557                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7558
7559                 rcu_read_unlock_sched();
7560
7561                 if (overflow)
7562                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7563                 cpuset_update_active_cpus(false);
7564                 break;
7565         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7566                 num_cpus_frozen++;
7567                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7568                 break;
7569         default:
7570                 return NOTIFY_DONE;
7571         }
7572         return NOTIFY_OK;
7573 }
7574
7575 void __init sched_init_smp(void)
7576 {
7577         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7578
7579         walt_init_cpu_efficiency();
7580         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7581         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7582
7583         sched_init_numa();
7584
7585         /*
7586          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7587          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7588          * happen.
7589          */
7590         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7591         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7592         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7593         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7594                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7595         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7596
7597         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7598         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7599         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7600
7601         init_hrtick();
7602
7603         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7604         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7605                 BUG();
7606         sched_init_granularity();
7607         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7608
7609         init_sched_rt_class();
7610         init_sched_dl_class();
7611 }
7612 #else
7613 void __init sched_init_smp(void)
7614 {
7615         sched_init_granularity();
7616 }
7617 #endif /* CONFIG_SMP */
7618
7619 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7620 {
7621         return in_lock_functions(addr) ||
7622                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7623                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7624 }
7625
7626 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7627 /*
7628  * Default task group.
7629  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7630  */
7631 struct task_group root_task_group;
7632 LIST_HEAD(task_groups);
7633 #endif
7634
7635 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7636
7637 void __init sched_init(void)
7638 {
7639         int i, j;
7640         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7641
7642 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7643         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7644 #endif
7645 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7646         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7647 #endif
7648         if (alloc_size) {
7649                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7650
7651 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7652                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7653                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7654
7655                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7656                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7657
7658 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7659 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7660                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7661                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7662
7663                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7664                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7665
7666 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7667         }
7668 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7669         for_each_possible_cpu(i) {
7670                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7671                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7672         }
7673 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7674
7675         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7676                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7677         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7678                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7679
7680 #ifdef CONFIG_SMP
7681         init_defrootdomain();
7682 #endif
7683
7684 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7685         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7686                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7687 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7688
7689 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7690         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7691         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7692         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7693         autogroup_init(&init_task);
7694
7695 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7696
7697         for_each_possible_cpu(i) {
7698                 struct rq *rq;
7699
7700                 rq = cpu_rq(i);
7701                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7702                 rq->nr_running = 0;
7703                 rq->calc_load_active = 0;
7704                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7705                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7706                 init_rt_rq(&rq->rt);
7707                 init_dl_rq(&rq->dl);
7708 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7709                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7710                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7711                 /*
7712                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7713                  *
7714                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7715                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7716                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7717                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7718                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7719                  * (se->load.weight).
7720                  *
7721                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7722                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7723                  * then A0's share of the cpu resource is:
7724                  *
7725                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7726                  *
7727                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7728                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7729                  */
7730                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7731                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7732 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7733
7734                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7735 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7736                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7737 #endif
7738
7739                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7740                         rq->cpu_load[j] = 0;
7741
7742                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7743
7744 #ifdef CONFIG_SMP
7745                 rq->sd = NULL;
7746                 rq->rd = NULL;
7747                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7748                 rq->balance_callback = NULL;
7749                 rq->active_balance = 0;
7750                 rq->next_balance = jiffies;
7751                 rq->push_cpu = 0;
7752                 rq->cpu = i;
7753                 rq->online = 0;
7754                 rq->idle_stamp = 0;
7755                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7756                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7757 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
7758                 rq->cur_irqload = 0;
7759                 rq->avg_irqload = 0;
7760                 rq->irqload_ts = 0;
7761 #endif
7762
7763                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7764
7765                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7766 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7767                 rq->nohz_flags = 0;
7768 #endif
7769 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7770                 rq->last_sched_tick = 0;
7771 #endif
7772 #endif
7773                 init_rq_hrtick(rq);
7774                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7775         }
7776
7777         set_load_weight(&init_task);
7778
7779 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7780         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7781 #endif
7782
7783         /*
7784          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7785          */
7786         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7787         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7788
7789         /*
7790          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7791          */
7792         current->sched_class = &fair_sched_class;
7793
7794         /*
7795          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7796          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7797          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7798          * when this runqueue becomes "idle".
7799          */
7800         init_idle(current, smp_processor_id());
7801
7802         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7803
7804 #ifdef CONFIG_SMP
7805         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7806         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7807         if (cpu_isolated_map == NULL)
7808                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7809         idle_thread_set_boot_cpu();
7810         set_cpu_rq_start_time();
7811 #endif
7812         init_sched_fair_class();
7813
7814         scheduler_running = 1;
7815 }
7816
7817 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7818 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7819 {
7820         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
7821
7822         return (nested == preempt_offset);
7823 }
7824
7825 static int __might_sleep_init_called;
7826 int __init __might_sleep_init(void)
7827 {
7828         __might_sleep_init_called = 1;
7829         return 0;
7830 }
7831 early_initcall(__might_sleep_init);
7832
7833 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7834 {
7835         /*
7836          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7837          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7838          * otherwise we will destroy state.
7839          */
7840         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7841                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7842                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7843                         current->state,
7844                         (void *)current->task_state_change,
7845                         (void *)current->task_state_change);
7846
7847         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7848 }
7849 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7850
7851 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7852 {
7853         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7854
7855         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7856         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7857              !is_idle_task(current)) || oops_in_progress)
7858                 return;
7859         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7860             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7861                 return;
7862         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7863                 return;
7864         prev_jiffy = jiffies;
7865
7866         printk(KERN_ERR
7867                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7868                         file, line);
7869         printk(KERN_ERR
7870                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7871                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7872                         current->pid, current->comm);
7873
7874         if (task_stack_end_corrupted(current))
7875                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7876
7877         debug_show_held_locks(current);
7878         if (irqs_disabled())
7879                 print_irqtrace_events(current);
7880 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7881         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7882                 pr_err("Preemption disabled at:");
7883                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7884                 pr_cont("\n");
7885         }
7886 #endif
7887         dump_stack();
7888 }
7889 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7890 #endif
7891
7892 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7893 void normalize_rt_tasks(void)
7894 {
7895         struct task_struct *g, *p;
7896         struct sched_attr attr = {
7897                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7898         };
7899
7900         read_lock(&tasklist_lock);
7901         for_each_process_thread(g, p) {
7902                 /*
7903                  * Only normalize user tasks:
7904                  */
7905                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7906                         continue;
7907
7908                 p->se.exec_start                = 0;
7909 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7910                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7911                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7912                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7913 #endif
7914
7915                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7916                         /*
7917                          * Renice negative nice level userspace
7918                          * tasks back to 0:
7919                          */
7920                         if (task_nice(p) < 0)
7921                                 set_user_nice(p, 0);
7922                         continue;
7923                 }
7924
7925                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
7926         }
7927         read_unlock(&tasklist_lock);
7928 }
7929
7930 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7931
7932 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7933 /*
7934  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7935  *
7936  * They can only be called when the whole system has been
7937  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7938  * activity can take place. Using them for anything else would
7939  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7940  * under any other configuration.
7941  */
7942
7943 /**
7944  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7945  * @cpu: the processor in question.
7946  *
7947  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7948  *
7949  * Return: The current task for @cpu.
7950  */
7951 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7952 {
7953         return cpu_curr(cpu);
7954 }
7955
7956 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7957
7958 #ifdef CONFIG_IA64
7959 /**
7960  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7961  * @cpu: the processor in question.
7962  * @p: the task pointer to set.
7963  *
7964  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7965  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7966  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7967  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7968  * and caller must save the original value of the current task (see
7969  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7970  * re-starting the system.
7971  *
7972  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7973  */
7974 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7975 {
7976         cpu_curr(cpu) = p;
7977 }
7978
7979 #endif
7980
7981 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7982 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7983 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7984
7985 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
7986 {
7987         free_fair_sched_group(tg);
7988         free_rt_sched_group(tg);
7989         autogroup_free(tg);
7990         kfree(tg);
7991 }
7992
7993 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7994 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7995 {
7996         struct task_group *tg;
7997
7998         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7999         if (!tg)
8000                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8001
8002         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8003                 goto err;
8004
8005         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8006                 goto err;
8007
8008         return tg;
8009
8010 err:
8011         sched_free_group(tg);
8012         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8013 }
8014
8015 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8016 {
8017         unsigned long flags;
8018
8019         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8020         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8021
8022         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8023
8024         tg->parent = parent;
8025         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8026         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8027         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8028 }
8029
8030 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8031 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8032 {
8033         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8034         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8035 }
8036
8037 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8038 {
8039         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8040         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
8041 }
8042
8043 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
8044 {
8045         unsigned long flags;
8046         int i;
8047
8048         /* end participation in shares distribution */
8049         for_each_possible_cpu(i)
8050                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8051
8052         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8053         list_del_rcu(&tg->list);
8054         list_del_rcu(&tg->siblings);
8055         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8056 }
8057
8058 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8059  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8060  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8061  *      reflect its new group.
8062  */
8063 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8064 {
8065         struct task_group *tg;
8066         int queued, running;
8067         unsigned long flags;
8068         struct rq *rq;
8069
8070         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8071
8072         running = task_current(rq, tsk);
8073         queued = task_on_rq_queued(tsk);
8074
8075         if (queued)
8076                 dequeue_task(rq, tsk, DEQUEUE_SAVE);
8077         if (unlikely(running))
8078                 put_prev_task(rq, tsk);
8079
8080         /*
8081          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
8082          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
8083          * to prevent lockdep warnings.
8084          */
8085         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
8086                           struct task_group, css);
8087         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8088         tsk->sched_task_group = tg;
8089
8090 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8091         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8092                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk);
8093         else
8094 #endif
8095                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8096
8097         if (unlikely(running))
8098                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8099         if (queued)
8100                 enqueue_task(rq, tsk, ENQUEUE_RESTORE);
8101
8102         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8103 }
8104 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8105
8106 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8107 /*
8108  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8109  */
8110 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8111
8112 /* Must be called with tasklist_lock held */
8113 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8114 {
8115         struct task_struct *g, *p;
8116
8117         /*
8118          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
8119          */
8120         if (task_group_is_autogroup(tg))
8121                 return 0;
8122
8123         for_each_process_thread(g, p) {
8124                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
8125                         return 1;
8126         }
8127
8128         return 0;
8129 }
8130
8131 struct rt_schedulable_data {
8132         struct task_group *tg;
8133         u64 rt_period;
8134         u64 rt_runtime;
8135 };
8136
8137 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8138 {
8139         struct rt_schedulable_data *d = data;
8140         struct task_group *child;
8141         unsigned long total, sum = 0;
8142         u64 period, runtime;
8143
8144         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8145         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8146
8147         if (tg == d->tg) {
8148                 period = d->rt_period;
8149                 runtime = d->rt_runtime;
8150         }
8151
8152         /*
8153          * Cannot have more runtime than the period.
8154          */
8155         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8156                 return -EINVAL;
8157
8158         /*
8159          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8160          */
8161         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8162                 return -EBUSY;
8163
8164         total = to_ratio(period, runtime);
8165
8166         /*
8167          * Nobody can have more than the global setting allows.
8168          */
8169         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8170                 return -EINVAL;
8171
8172         /*
8173          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8174          */
8175         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8176                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8177                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8178
8179                 if (child == d->tg) {
8180                         period = d->rt_period;
8181                         runtime = d->rt_runtime;
8182                 }
8183
8184                 sum += to_ratio(period, runtime);
8185         }
8186
8187         if (sum > total)
8188                 return -EINVAL;
8189
8190         return 0;
8191 }
8192
8193 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8194 {
8195         int ret;
8196
8197         struct rt_schedulable_data data = {
8198                 .tg = tg,
8199                 .rt_period = period,
8200                 .rt_runtime = runtime,
8201         };
8202
8203         rcu_read_lock();
8204         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8205         rcu_read_unlock();
8206
8207         return ret;
8208 }
8209
8210 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8211                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8212 {
8213         int i, err = 0;
8214
8215         /*
8216          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
8217          * kernel creating (and or operating) RT threads.
8218          */
8219         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
8220                 return -EINVAL;
8221
8222         /* No period doesn't make any sense. */
8223         if (rt_period == 0)
8224                 return -EINVAL;
8225
8226         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8227         read_lock(&tasklist_lock);
8228         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8229         if (err)
8230                 goto unlock;
8231
8232         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8233         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8234         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8235
8236         for_each_possible_cpu(i) {
8237                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8238
8239                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8240                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8241                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8242         }
8243         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8244 unlock:
8245         read_unlock(&tasklist_lock);
8246         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8247
8248         return err;
8249 }
8250
8251 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8252 {
8253         u64 rt_runtime, rt_period;
8254
8255         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8256         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8257         if (rt_runtime_us < 0)
8258                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8259
8260         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8261 }
8262
8263 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8264 {
8265         u64 rt_runtime_us;
8266
8267         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8268                 return -1;
8269
8270         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8271         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8272         return rt_runtime_us;
8273 }
8274
8275 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
8276 {
8277         u64 rt_runtime, rt_period;
8278
8279         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8280         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8281
8282         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8283 }
8284
8285 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8286 {
8287         u64 rt_period_us;
8288
8289         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8290         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8291         return rt_period_us;
8292 }
8293 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8294
8295 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8296 static int sched_rt_global_constraints(void)
8297 {
8298         int ret = 0;
8299
8300         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8301         read_lock(&tasklist_lock);
8302         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8303         read_unlock(&tasklist_lock);
8304         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8305
8306         return ret;
8307 }
8308
8309 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8310 {
8311         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8312         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8313                 return 0;
8314
8315         return 1;
8316 }
8317
8318 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8319 static int sched_rt_global_constraints(void)
8320 {
8321         unsigned long flags;
8322         int i, ret = 0;
8323
8324         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8325         for_each_possible_cpu(i) {
8326                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8327
8328                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8329                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8330                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8331         }
8332         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8333
8334         return ret;
8335 }
8336 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8337
8338 static int sched_dl_global_validate(void)
8339 {
8340         u64 runtime = global_rt_runtime();
8341         u64 period = global_rt_period();
8342         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
8343         struct dl_bw *dl_b;
8344         int cpu, ret = 0;
8345         unsigned long flags;
8346
8347         /*
8348          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
8349          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
8350          * any of the root_domains.
8351          *
8352          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
8353          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
8354          * solutions is welcome!
8355          */
8356         for_each_possible_cpu(cpu) {
8357                 rcu_read_lock_sched();
8358                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8359
8360                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8361                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
8362                         ret = -EBUSY;
8363                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8364
8365                 rcu_read_unlock_sched();
8366
8367                 if (ret)
8368                         break;
8369         }
8370
8371         return ret;
8372 }
8373
8374 static void sched_dl_do_global(void)
8375 {
8376         u64 new_bw = -1;
8377         struct dl_bw *dl_b;
8378         int cpu;
8379         unsigned long flags;
8380
8381         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
8382         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
8383
8384         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
8385                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8386
8387         /*
8388          * FIXME: As above...
8389          */
8390         for_each_possible_cpu(cpu) {
8391                 rcu_read_lock_sched();
8392                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8393
8394                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8395                 dl_b->bw = new_bw;
8396                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8397
8398                 rcu_read_unlock_sched();
8399         }
8400 }
8401
8402 static int sched_rt_global_validate(void)
8403 {
8404         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8405                 return -EINVAL;
8406
8407         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
8408                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
8409                 return -EINVAL;
8410
8411         return 0;
8412 }
8413
8414 static void sched_rt_do_global(void)
8415 {
8416         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8417         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
8418 }
8419
8420 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8421                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8422                 loff_t *ppos)
8423 {
8424         int old_period, old_runtime;
8425         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8426         int ret;
8427
8428         mutex_lock(&mutex);
8429         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8430         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8431
8432         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8433
8434         if (!ret && write) {
8435                 ret = sched_rt_global_validate();
8436                 if (ret)
8437                         goto undo;
8438
8439                 ret = sched_dl_global_validate();
8440                 if (ret)
8441                         goto undo;
8442
8443                 ret = sched_rt_global_constraints();
8444                 if (ret)
8445                         goto undo;
8446
8447                 sched_rt_do_global();
8448                 sched_dl_do_global();
8449         }
8450         if (0) {
8451 undo:
8452                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
8453                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8454         }
8455         mutex_unlock(&mutex);
8456
8457         return ret;
8458 }
8459
8460 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
8461                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8462                 loff_t *ppos)
8463 {
8464         int ret;
8465         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8466
8467         mutex_lock(&mutex);
8468         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8469         /* make sure that internally we keep jiffies */
8470         /* also, writing zero resets timeslice to default */
8471         if (!ret && write) {
8472                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
8473                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
8474         }
8475         mutex_unlock(&mutex);
8476         return ret;
8477 }
8478
8479 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8480
8481 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8482 {
8483         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8484 }
8485
8486 static struct cgroup_subsys_state *
8487 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8488 {
8489         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8490         struct task_group *tg;
8491
8492         if (!parent) {
8493                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8494                 return &root_task_group.css;
8495         }
8496
8497         tg = sched_create_group(parent);
8498         if (IS_ERR(tg))
8499                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8500
8501         sched_online_group(tg, parent);
8502
8503         return &tg->css;
8504 }
8505
8506 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
8507 {
8508         struct task_group *tg = css_tg(css);
8509
8510         sched_offline_group(tg);
8511 }
8512
8513 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8514 {
8515         struct task_group *tg = css_tg(css);
8516
8517         /*
8518          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
8519          */
8520         sched_free_group(tg);
8521 }
8522
8523 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task, void *private)
8524 {
8525         sched_move_task(task);
8526 }
8527
8528 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8529 {
8530         struct task_struct *task;
8531         struct cgroup_subsys_state *css;
8532
8533         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
8534 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8535                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8536                         return -EINVAL;
8537 #else
8538                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8539                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8540                         return -EINVAL;
8541 #endif
8542         }
8543         return 0;
8544 }
8545
8546 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8547 {
8548         struct task_struct *task;
8549         struct cgroup_subsys_state *css;
8550
8551         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
8552                 sched_move_task(task);
8553 }
8554
8555 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8556 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8557                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8558 {
8559         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8560 }
8561
8562 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8563                                struct cftype *cft)
8564 {
8565         struct task_group *tg = css_tg(css);
8566
8567         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8568 }
8569
8570 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8571 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8572
8573 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8574 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8575
8576 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8577
8578 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8579 {
8580         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8581         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8582
8583         if (tg == &root_task_group)
8584                 return -EINVAL;
8585
8586         /*
8587          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8588          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8589          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8590          */
8591         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8592                 return -EINVAL;
8593
8594         /*
8595          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8596          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8597          * feasibility.
8598          */
8599         if (period > max_cfs_quota_period)
8600                 return -EINVAL;
8601
8602         /*
8603          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8604          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8605          */
8606         get_online_cpus();
8607         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8608         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8609         if (ret)
8610                 goto out_unlock;
8611
8612         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8613         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8614         /*
8615          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8616          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8617          */
8618         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8619                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8620         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8621         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8622         cfs_b->quota = quota;
8623
8624         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8625         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8626         if (runtime_enabled)
8627                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
8628         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8629
8630         for_each_online_cpu(i) {
8631                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8632                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8633
8634                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8635                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8636                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8637
8638                 if (cfs_rq->throttled)
8639                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8640                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8641         }
8642         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8643                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8644 out_unlock:
8645         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8646         put_online_cpus();
8647
8648         return ret;
8649 }
8650
8651 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8652 {
8653         u64 quota, period;
8654
8655         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8656         if (cfs_quota_us < 0)
8657                 quota = RUNTIME_INF;
8658         else
8659                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8660
8661         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8662 }
8663
8664 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8665 {
8666         u64 quota_us;
8667
8668         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8669                 return -1;
8670
8671         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8672         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8673
8674         return quota_us;
8675 }
8676
8677 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8678 {
8679         u64 quota, period;
8680
8681         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8682         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8683
8684         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8685 }
8686
8687 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8688 {
8689         u64 cfs_period_us;
8690
8691         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8692         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8693
8694         return cfs_period_us;
8695 }
8696
8697 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8698                                   struct cftype *cft)
8699 {
8700         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8701 }
8702
8703 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8704                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8705 {
8706         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8707 }
8708
8709 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8710                                    struct cftype *cft)
8711 {
8712         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8713 }
8714
8715 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8716                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8717 {
8718         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8719 }
8720
8721 struct cfs_schedulable_data {
8722         struct task_group *tg;
8723         u64 period, quota;
8724 };
8725
8726 /*
8727  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8728  * note: units are usecs
8729  */
8730 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8731                                struct cfs_schedulable_data *d)
8732 {
8733         u64 quota, period;
8734
8735         if (tg == d->tg) {
8736                 period = d->period;
8737                 quota = d->quota;
8738         } else {
8739                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8740                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8741         }
8742
8743         /* note: these should typically be equivalent */
8744         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8745                 return RUNTIME_INF;
8746
8747         return to_ratio(period, quota);
8748 }
8749
8750 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8751 {
8752         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8753         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8754         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8755
8756         if (!tg->parent) {
8757                 quota = RUNTIME_INF;
8758         } else {
8759                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8760
8761                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8762                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8763
8764                 /*
8765                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8766                  * limit is set
8767                  */
8768                 if (quota == RUNTIME_INF)
8769                         quota = parent_quota;
8770                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8771                         return -EINVAL;
8772         }
8773         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8774
8775         return 0;
8776 }
8777
8778 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8779 {
8780         int ret;
8781         struct cfs_schedulable_data data = {
8782                 .tg = tg,
8783                 .period = period,
8784                 .quota = quota,
8785         };
8786
8787         if (quota != RUNTIME_INF) {
8788                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8789                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8790         }
8791
8792         rcu_read_lock();
8793         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8794         rcu_read_unlock();
8795
8796         return ret;
8797 }
8798
8799 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8800 {
8801         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8802         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8803
8804         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8805         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8806         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8807
8808         return 0;
8809 }
8810 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8811 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8812
8813 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8814 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8815                                 struct cftype *cft, s64 val)
8816 {
8817         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8818 }
8819
8820 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8821                                struct cftype *cft)
8822 {
8823         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8824 }
8825
8826 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8827                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8828 {
8829         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8830 }
8831
8832 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8833                                    struct cftype *cft)
8834 {
8835         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8836 }
8837 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8838
8839 static struct cftype cpu_files[] = {
8840 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8841         {
8842                 .name = "shares",
8843                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8844                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8845         },
8846 #endif
8847 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8848         {
8849                 .name = "cfs_quota_us",
8850                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8851                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8852         },
8853         {
8854                 .name = "cfs_period_us",
8855                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8856                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8857         },
8858         {
8859                 .name = "stat",
8860                 .seq_show = cpu_stats_show,
8861         },
8862 #endif
8863 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8864         {
8865                 .name = "rt_runtime_us",
8866                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8867                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8868         },
8869         {
8870                 .name = "rt_period_us",
8871                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8872                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8873         },
8874 #endif
8875         { }     /* terminate */
8876 };
8877
8878 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8879         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8880         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
8881         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8882         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8883         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8884         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8885         .allow_attach   = subsys_cgroup_allow_attach,
8886         .legacy_cftypes = cpu_files,
8887         .early_init     = 1,
8888 };
8889
8890 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8891
8892 void dump_cpu_task(int cpu)
8893 {
8894         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8895         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8896 }