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