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