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