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