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