Merge tag 'omap-for-v3.13/fixes-for-merge-window-take2' of git://git.kernel.org/pub...
[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
77 #include <asm/switch_to.h>
78 #include <asm/tlb.h>
79 #include <asm/irq_regs.h>
80 #include <asm/mutex.h>
81 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
82 #include <asm/paravirt.h>
83 #endif
84
85 #include "sched.h"
86 #include "../workqueue_internal.h"
87 #include "../smpboot.h"
88
89 #define CREATE_TRACE_POINTS
90 #include <trace/events/sched.h>
91
92 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
93 {
94         unsigned long delta;
95         ktime_t soft, hard, now;
96
97         for (;;) {
98                 if (hrtimer_active(period_timer))
99                         break;
100
101                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
102                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
103
104                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
105                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
106                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
107                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
108                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
109         }
110 }
111
112 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
113 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
114
115 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
116
117 void update_rq_clock(struct rq *rq)
118 {
119         s64 delta;
120
121         if (rq->skip_clock_update > 0)
122                 return;
123
124         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
125         rq->clock += delta;
126         update_rq_clock_task(rq, delta);
127 }
128
129 /*
130  * Debugging: various feature bits
131  */
132
133 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
134         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
135
136 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
137 #include "features.h"
138         0;
139
140 #undef SCHED_FEAT
141
142 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
143 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
144         #name ,
145
146 static const char * const sched_feat_names[] = {
147 #include "features.h"
148 };
149
150 #undef SCHED_FEAT
151
152 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
153 {
154         int i;
155
156         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
157                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
158                         seq_puts(m, "NO_");
159                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
160         }
161         seq_puts(m, "\n");
162
163         return 0;
164 }
165
166 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
167
168 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
169 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
170
171 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
172         jump_label_key__##enabled ,
173
174 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
175 #include "features.h"
176 };
177
178 #undef SCHED_FEAT
179
180 static void sched_feat_disable(int i)
181 {
182         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
183                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
184 }
185
186 static void sched_feat_enable(int i)
187 {
188         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
189                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
190 }
191 #else
192 static void sched_feat_disable(int i) { };
193 static void sched_feat_enable(int i) { };
194 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
195
196 static int sched_feat_set(char *cmp)
197 {
198         int i;
199         int neg = 0;
200
201         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
202                 neg = 1;
203                 cmp += 3;
204         }
205
206         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
207                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
208                         if (neg) {
209                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
210                                 sched_feat_disable(i);
211                         } else {
212                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
213                                 sched_feat_enable(i);
214                         }
215                         break;
216                 }
217         }
218
219         return i;
220 }
221
222 static ssize_t
223 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
224                 size_t cnt, loff_t *ppos)
225 {
226         char buf[64];
227         char *cmp;
228         int i;
229
230         if (cnt > 63)
231                 cnt = 63;
232
233         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
234                 return -EFAULT;
235
236         buf[cnt] = 0;
237         cmp = strstrip(buf);
238
239         i = sched_feat_set(cmp);
240         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
241                 return -EINVAL;
242
243         *ppos += cnt;
244
245         return cnt;
246 }
247
248 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
249 {
250         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
251 }
252
253 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
254         .open           = sched_feat_open,
255         .write          = sched_feat_write,
256         .read           = seq_read,
257         .llseek         = seq_lseek,
258         .release        = single_release,
259 };
260
261 static __init int sched_init_debug(void)
262 {
263         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
264                         &sched_feat_fops);
265
266         return 0;
267 }
268 late_initcall(sched_init_debug);
269 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
270
271 /*
272  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
273  * Limited because this is done with IRQs disabled.
274  */
275 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
276
277 /*
278  * period over which we average the RT time consumption, measured
279  * in ms.
280  *
281  * default: 1s
282  */
283 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
284
285 /*
286  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
287  * default: 1s
288  */
289 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
290
291 __read_mostly int scheduler_running;
292
293 /*
294  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
295  * default: 0.95s
296  */
297 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
298
299
300
301 /*
302  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
303  */
304 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
305         __acquires(rq->lock)
306 {
307         struct rq *rq;
308
309         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
310
311         for (;;) {
312                 rq = task_rq(p);
313                 raw_spin_lock(&rq->lock);
314                 if (likely(rq == task_rq(p)))
315                         return rq;
316                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
317         }
318 }
319
320 /*
321  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
322  */
323 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
324         __acquires(p->pi_lock)
325         __acquires(rq->lock)
326 {
327         struct rq *rq;
328
329         for (;;) {
330                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
331                 rq = task_rq(p);
332                 raw_spin_lock(&rq->lock);
333                 if (likely(rq == task_rq(p)))
334                         return rq;
335                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
336                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
337         }
338 }
339
340 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
341         __releases(rq->lock)
342 {
343         raw_spin_unlock(&rq->lock);
344 }
345
346 static inline void
347 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
348         __releases(rq->lock)
349         __releases(p->pi_lock)
350 {
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
353 }
354
355 /*
356  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
357  */
358 static struct rq *this_rq_lock(void)
359         __acquires(rq->lock)
360 {
361         struct rq *rq;
362
363         local_irq_disable();
364         rq = this_rq();
365         raw_spin_lock(&rq->lock);
366
367         return rq;
368 }
369
370 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
371 /*
372  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
373  */
374
375 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
376 {
377         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
378                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
379 }
380
381 /*
382  * High-resolution timer tick.
383  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
384  */
385 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
386 {
387         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
388
389         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
390
391         raw_spin_lock(&rq->lock);
392         update_rq_clock(rq);
393         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
394         raw_spin_unlock(&rq->lock);
395
396         return HRTIMER_NORESTART;
397 }
398
399 #ifdef CONFIG_SMP
400
401 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
402 {
403         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
404         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
405
406         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
407 }
408
409 /*
410  * called from hardirq (IPI) context
411  */
412 static void __hrtick_start(void *arg)
413 {
414         struct rq *rq = arg;
415
416         raw_spin_lock(&rq->lock);
417         __hrtick_restart(rq);
418         rq->hrtick_csd_pending = 0;
419         raw_spin_unlock(&rq->lock);
420 }
421
422 /*
423  * Called to set the hrtick timer state.
424  *
425  * called with rq->lock held and irqs disabled
426  */
427 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
428 {
429         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
430         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
431
432         hrtimer_set_expires(timer, time);
433
434         if (rq == this_rq()) {
435                 __hrtick_restart(rq);
436         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
437                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
438                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
439         }
440 }
441
442 static int
443 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
444 {
445         int cpu = (int)(long)hcpu;
446
447         switch (action) {
448         case CPU_UP_CANCELED:
449         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
450         case CPU_DOWN_PREPARE:
451         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
452         case CPU_DEAD:
453         case CPU_DEAD_FROZEN:
454                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
455                 return NOTIFY_OK;
456         }
457
458         return NOTIFY_DONE;
459 }
460
461 static __init void init_hrtick(void)
462 {
463         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
464 }
465 #else
466 /*
467  * Called to set the hrtick timer state.
468  *
469  * called with rq->lock held and irqs disabled
470  */
471 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
472 {
473         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
474                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
475 }
476
477 static inline void init_hrtick(void)
478 {
479 }
480 #endif /* CONFIG_SMP */
481
482 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
483 {
484 #ifdef CONFIG_SMP
485         rq->hrtick_csd_pending = 0;
486
487         rq->hrtick_csd.flags = 0;
488         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
489         rq->hrtick_csd.info = rq;
490 #endif
491
492         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
493         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
494 }
495 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
496 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
497 {
498 }
499
500 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
501 {
502 }
503
504 static inline void init_hrtick(void)
505 {
506 }
507 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
508
509 /*
510  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
511  *
512  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
513  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
514  * the target CPU.
515  */
516 void resched_task(struct task_struct *p)
517 {
518         int cpu;
519
520         lockdep_assert_held(&task_rq(p)->lock);
521
522         if (test_tsk_need_resched(p))
523                 return;
524
525         set_tsk_need_resched(p);
526
527         cpu = task_cpu(p);
528         if (cpu == smp_processor_id()) {
529                 set_preempt_need_resched();
530                 return;
531         }
532
533         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
534         smp_mb();
535         if (!tsk_is_polling(p))
536                 smp_send_reschedule(cpu);
537 }
538
539 void resched_cpu(int cpu)
540 {
541         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
542         unsigned long flags;
543
544         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
545                 return;
546         resched_task(cpu_curr(cpu));
547         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
548 }
549
550 #ifdef CONFIG_SMP
551 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
552 /*
553  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
554  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
555  *
556  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
557  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
558  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
559  */
560 int get_nohz_timer_target(void)
561 {
562         int cpu = smp_processor_id();
563         int i;
564         struct sched_domain *sd;
565
566         rcu_read_lock();
567         for_each_domain(cpu, sd) {
568                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
569                         if (!idle_cpu(i)) {
570                                 cpu = i;
571                                 goto unlock;
572                         }
573                 }
574         }
575 unlock:
576         rcu_read_unlock();
577         return cpu;
578 }
579 /*
580  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
581  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
582  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
583  * idle system the next event might even be infinite time into the
584  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
585  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
586  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
587  * wheel for the next timer event.
588  */
589 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
590 {
591         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
592
593         if (cpu == smp_processor_id())
594                 return;
595
596         /*
597          * This is safe, as this function is called with the timer
598          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
599          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
600          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
601          * timer into account automatically.
602          */
603         if (rq->curr != rq->idle)
604                 return;
605
606         /*
607          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
608          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
609          * idle task through an additional NOOP schedule()
610          */
611         set_tsk_need_resched(rq->idle);
612
613         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
614         smp_mb();
615         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
616                 smp_send_reschedule(cpu);
617 }
618
619 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
620 {
621         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
622                 if (cpu != smp_processor_id() ||
623                     tick_nohz_tick_stopped())
624                         smp_send_reschedule(cpu);
625                 return true;
626         }
627
628         return false;
629 }
630
631 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
632 {
633         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
634                 wake_up_idle_cpu(cpu);
635 }
636
637 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
638 {
639         int cpu = smp_processor_id();
640
641         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
642                 return false;
643
644         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
645                 return true;
646
647         /*
648          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
649          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
650          */
651         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
652         return false;
653 }
654
655 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
656
657 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
658 {
659         return false;
660 }
661
662 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
663
664 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
665 bool sched_can_stop_tick(void)
666 {
667        struct rq *rq;
668
669        rq = this_rq();
670
671        /* Make sure rq->nr_running update is visible after the IPI */
672        smp_rmb();
673
674        /* More than one running task need preemption */
675        if (rq->nr_running > 1)
676                return false;
677
678        return true;
679 }
680 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
681
682 void sched_avg_update(struct rq *rq)
683 {
684         s64 period = sched_avg_period();
685
686         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
687                 /*
688                  * Inline assembly required to prevent the compiler
689                  * optimising this loop into a divmod call.
690                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
691                  */
692                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
693                 rq->age_stamp += period;
694                 rq->rt_avg /= 2;
695         }
696 }
697
698 #endif /* CONFIG_SMP */
699
700 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
701                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
702 /*
703  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
704  * node and @up when leaving it for the final time.
705  *
706  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
707  */
708 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
709                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
710 {
711         struct task_group *parent, *child;
712         int ret;
713
714         parent = from;
715
716 down:
717         ret = (*down)(parent, data);
718         if (ret)
719                 goto out;
720         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
721                 parent = child;
722                 goto down;
723
724 up:
725                 continue;
726         }
727         ret = (*up)(parent, data);
728         if (ret || parent == from)
729                 goto out;
730
731         child = parent;
732         parent = parent->parent;
733         if (parent)
734                 goto up;
735 out:
736         return ret;
737 }
738
739 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
740 {
741         return 0;
742 }
743 #endif
744
745 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
746 {
747         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
748         struct load_weight *load = &p->se.load;
749
750         /*
751          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
752          */
753         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
754                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
755                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
756                 return;
757         }
758
759         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
760         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
761 }
762
763 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
764 {
765         update_rq_clock(rq);
766         sched_info_queued(rq, p);
767         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
768 }
769
770 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
771 {
772         update_rq_clock(rq);
773         sched_info_dequeued(rq, p);
774         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
775 }
776
777 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
778 {
779         if (task_contributes_to_load(p))
780                 rq->nr_uninterruptible--;
781
782         enqueue_task(rq, p, flags);
783 }
784
785 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
786 {
787         if (task_contributes_to_load(p))
788                 rq->nr_uninterruptible++;
789
790         dequeue_task(rq, p, flags);
791 }
792
793 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
794 {
795 /*
796  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
797  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
798  */
799 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
800         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
801 #endif
802 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
803         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
804
805         /*
806          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
807          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
808          * {soft,}irq region.
809          *
810          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
811          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
812          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
813          * monotonic.
814          *
815          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
816          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
817          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
818          * atomic ops.
819          */
820         if (irq_delta > delta)
821                 irq_delta = delta;
822
823         rq->prev_irq_time += irq_delta;
824         delta -= irq_delta;
825 #endif
826 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
827         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
828                 u64 st;
829
830                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
831                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
832
833                 if (unlikely(steal > delta))
834                         steal = delta;
835
836                 st = steal_ticks(steal);
837                 steal = st * TICK_NSEC;
838
839                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
840
841                 delta -= steal;
842         }
843 #endif
844
845         rq->clock_task += delta;
846
847 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
848         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
849                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
850 #endif
851 }
852
853 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
854 {
855         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
856         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
857
858         if (stop) {
859                 /*
860                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
861                  * userspace knows about and won't get confused about.
862                  *
863                  * Also, it will make PI more or less work without too
864                  * much confusion -- but then, stop work should not
865                  * rely on PI working anyway.
866                  */
867                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
868
869                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
870         }
871
872         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
873
874         if (old_stop) {
875                 /*
876                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
877                  * it can die in pieces.
878                  */
879                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
880         }
881 }
882
883 /*
884  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
885  */
886 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
887 {
888         return p->static_prio;
889 }
890
891 /*
892  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
893  * without taking RT-inheritance into account. Might be
894  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
895  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
896  * estimator recalculates.
897  */
898 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
899 {
900         int prio;
901
902         if (task_has_rt_policy(p))
903                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
904         else
905                 prio = __normal_prio(p);
906         return prio;
907 }
908
909 /*
910  * Calculate the current priority, i.e. the priority
911  * taken into account by the scheduler. This value might
912  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
913  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
914  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
915  */
916 static int effective_prio(struct task_struct *p)
917 {
918         p->normal_prio = normal_prio(p);
919         /*
920          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
921          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
922          * to the normal priority:
923          */
924         if (!rt_prio(p->prio))
925                 return p->normal_prio;
926         return p->prio;
927 }
928
929 /**
930  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
931  * @p: the task in question.
932  *
933  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
934  */
935 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
936 {
937         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
938 }
939
940 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
941                                        const struct sched_class *prev_class,
942                                        int oldprio)
943 {
944         if (prev_class != p->sched_class) {
945                 if (prev_class->switched_from)
946                         prev_class->switched_from(rq, p);
947                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
948         } else if (oldprio != p->prio)
949                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
950 }
951
952 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
953 {
954         const struct sched_class *class;
955
956         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
957                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
958         } else {
959                 for_each_class(class) {
960                         if (class == rq->curr->sched_class)
961                                 break;
962                         if (class == p->sched_class) {
963                                 resched_task(rq->curr);
964                                 break;
965                         }
966                 }
967         }
968
969         /*
970          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
971          * this case, we can save a useless back to back clock update.
972          */
973         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
974                 rq->skip_clock_update = 1;
975 }
976
977 #ifdef CONFIG_SMP
978 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
979 {
980 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
981         /*
982          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
983          * ttwu() will sort out the placement.
984          */
985         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
986                         !(task_preempt_count(p) & PREEMPT_ACTIVE));
987
988 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
989         /*
990          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
991          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
992          *
993          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
994          * see task_group().
995          *
996          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
997          * task_rq_lock().
998          */
999         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1000                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1001 #endif
1002 #endif
1003
1004         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1005
1006         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1007                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1008                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1009                 p->se.nr_migrations++;
1010                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1011         }
1012
1013         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1014 }
1015
1016 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1017 {
1018         if (p->on_rq) {
1019                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1020
1021                 src_rq = task_rq(p);
1022                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1023
1024                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1025                 set_task_cpu(p, cpu);
1026                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1027                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1028         } else {
1029                 /*
1030                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1031                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1032                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1033                  */
1034                 p->wake_cpu = cpu;
1035         }
1036 }
1037
1038 struct migration_swap_arg {
1039         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1040         int src_cpu, dst_cpu;
1041 };
1042
1043 static int migrate_swap_stop(void *data)
1044 {
1045         struct migration_swap_arg *arg = data;
1046         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1047         int ret = -EAGAIN;
1048
1049         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1050         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1051
1052         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1053                         &arg->dst_task->pi_lock);
1054         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1055         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1056                 goto unlock;
1057
1058         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1059                 goto unlock;
1060
1061         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1062                 goto unlock;
1063
1064         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1065                 goto unlock;
1066
1067         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1068         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1069
1070         ret = 0;
1071
1072 unlock:
1073         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1074         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1075         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1076
1077         return ret;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Cross migrate two tasks
1082  */
1083 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1084 {
1085         struct migration_swap_arg arg;
1086         int ret = -EINVAL;
1087
1088         arg = (struct migration_swap_arg){
1089                 .src_task = cur,
1090                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1091                 .dst_task = p,
1092                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1093         };
1094
1095         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1096                 goto out;
1097
1098         /*
1099          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1100          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1101          */
1102         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1103                 goto out;
1104
1105         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1106                 goto out;
1107
1108         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1109                 goto out;
1110
1111         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1112
1113 out:
1114         return ret;
1115 }
1116
1117 struct migration_arg {
1118         struct task_struct *task;
1119         int dest_cpu;
1120 };
1121
1122 static int migration_cpu_stop(void *data);
1123
1124 /*
1125  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1126  *
1127  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1128  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1129  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1130  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1131  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1132  * @p has remained unscheduled the whole time.
1133  *
1134  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1135  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1136  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1137  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1138  * waiting to become inactive.
1139  */
1140 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1141 {
1142         unsigned long flags;
1143         int running, on_rq;
1144         unsigned long ncsw;
1145         struct rq *rq;
1146
1147         for (;;) {
1148                 /*
1149                  * We do the initial early heuristics without holding
1150                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1151                  * the runqueue lock when things look like they will
1152                  * work out!
1153                  */
1154                 rq = task_rq(p);
1155
1156                 /*
1157                  * If the task is actively running on another CPU
1158                  * still, just relax and busy-wait without holding
1159                  * any locks.
1160                  *
1161                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1162                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1163                  * But we don't care, since "task_running()" will
1164                  * return false if the runqueue has changed and p
1165                  * is actually now running somewhere else!
1166                  */
1167                 while (task_running(rq, p)) {
1168                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1169                                 return 0;
1170                         cpu_relax();
1171                 }
1172
1173                 /*
1174                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1175                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1176                  * just go back and repeat.
1177                  */
1178                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1179                 trace_sched_wait_task(p);
1180                 running = task_running(rq, p);
1181                 on_rq = p->on_rq;
1182                 ncsw = 0;
1183                 if (!match_state || p->state == match_state)
1184                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1185                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1186
1187                 /*
1188                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1189                  */
1190                 if (unlikely(!ncsw))
1191                         break;
1192
1193                 /*
1194                  * Was it really running after all now that we
1195                  * checked with the proper locks actually held?
1196                  *
1197                  * Oops. Go back and try again..
1198                  */
1199                 if (unlikely(running)) {
1200                         cpu_relax();
1201                         continue;
1202                 }
1203
1204                 /*
1205                  * It's not enough that it's not actively running,
1206                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1207                  * preempted!
1208                  *
1209                  * So if it was still runnable (but just not actively
1210                  * running right now), it's preempted, and we should
1211                  * yield - it could be a while.
1212                  */
1213                 if (unlikely(on_rq)) {
1214                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1215
1216                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1217                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1218                         continue;
1219                 }
1220
1221                 /*
1222                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1223                  * runnable, which means that it will never become
1224                  * running in the future either. We're all done!
1225                  */
1226                 break;
1227         }
1228
1229         return ncsw;
1230 }
1231
1232 /***
1233  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1234  * @p: the to-be-kicked thread
1235  *
1236  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1237  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1238  *
1239  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1240  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1241  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1242  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1243  * achieved as well.
1244  */
1245 void kick_process(struct task_struct *p)
1246 {
1247         int cpu;
1248
1249         preempt_disable();
1250         cpu = task_cpu(p);
1251         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1252                 smp_send_reschedule(cpu);
1253         preempt_enable();
1254 }
1255 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1256 #endif /* CONFIG_SMP */
1257
1258 #ifdef CONFIG_SMP
1259 /*
1260  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1261  */
1262 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1263 {
1264         int nid = cpu_to_node(cpu);
1265         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1266         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1267         int dest_cpu;
1268
1269         /*
1270          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1271          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1272          * select the cpu on the other node.
1273          */
1274         if (nid != -1) {
1275                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1276
1277                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1278                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1279                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1280                                 continue;
1281                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1282                                 continue;
1283                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1284                                 return dest_cpu;
1285                 }
1286         }
1287
1288         for (;;) {
1289                 /* Any allowed, online CPU? */
1290                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1291                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1292                                 continue;
1293                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1294                                 continue;
1295                         goto out;
1296                 }
1297
1298                 switch (state) {
1299                 case cpuset:
1300                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1301                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1302                         state = possible;
1303                         break;
1304
1305                 case possible:
1306                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1307                         state = fail;
1308                         break;
1309
1310                 case fail:
1311                         BUG();
1312                         break;
1313                 }
1314         }
1315
1316 out:
1317         if (state != cpuset) {
1318                 /*
1319                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1320                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1321                  * leave kernel.
1322                  */
1323                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1324                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1325                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1326                 }
1327         }
1328
1329         return dest_cpu;
1330 }
1331
1332 /*
1333  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1334  */
1335 static inline
1336 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1337 {
1338         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1339
1340         /*
1341          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1342          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1343          * cpu.
1344          *
1345          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1346          *
1347          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1348          *   not worry about this generic constraint ]
1349          */
1350         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1351                      !cpu_online(cpu)))
1352                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1353
1354         return cpu;
1355 }
1356
1357 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1358 {
1359         s64 diff = sample - *avg;
1360         *avg += diff >> 3;
1361 }
1362 #endif
1363
1364 static void
1365 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1366 {
1367 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1368         struct rq *rq = this_rq();
1369
1370 #ifdef CONFIG_SMP
1371         int this_cpu = smp_processor_id();
1372
1373         if (cpu == this_cpu) {
1374                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1375                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1376         } else {
1377                 struct sched_domain *sd;
1378
1379                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1380                 rcu_read_lock();
1381                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1382                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1383                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1384                                 break;
1385                         }
1386                 }
1387                 rcu_read_unlock();
1388         }
1389
1390         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1391                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1392
1393 #endif /* CONFIG_SMP */
1394
1395         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1396         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1397
1398         if (wake_flags & WF_SYNC)
1399                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1400
1401 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1402 }
1403
1404 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1405 {
1406         activate_task(rq, p, en_flags);
1407         p->on_rq = 1;
1408
1409         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1410         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1411                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1416  */
1417 static void
1418 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1419 {
1420         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1421         trace_sched_wakeup(p, true);
1422
1423         p->state = TASK_RUNNING;
1424 #ifdef CONFIG_SMP
1425         if (p->sched_class->task_woken)
1426                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1427
1428         if (rq->idle_stamp) {
1429                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1430                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1431
1432                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1433
1434                 if (rq->avg_idle > max)
1435                         rq->avg_idle = max;
1436
1437                 rq->idle_stamp = 0;
1438         }
1439 #endif
1440 }
1441
1442 static void
1443 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1444 {
1445 #ifdef CONFIG_SMP
1446         if (p->sched_contributes_to_load)
1447                 rq->nr_uninterruptible--;
1448 #endif
1449
1450         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1451         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1456  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1457  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1458  * the task is still ->on_rq.
1459  */
1460 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1461 {
1462         struct rq *rq;
1463         int ret = 0;
1464
1465         rq = __task_rq_lock(p);
1466         if (p->on_rq) {
1467                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1468                 update_rq_clock(rq);
1469                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1470                 ret = 1;
1471         }
1472         __task_rq_unlock(rq);
1473
1474         return ret;
1475 }
1476
1477 #ifdef CONFIG_SMP
1478 static void sched_ttwu_pending(void)
1479 {
1480         struct rq *rq = this_rq();
1481         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1482         struct task_struct *p;
1483
1484         raw_spin_lock(&rq->lock);
1485
1486         while (llist) {
1487                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1488                 llist = llist_next(llist);
1489                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1490         }
1491
1492         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1493 }
1494
1495 void scheduler_ipi(void)
1496 {
1497         /*
1498          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1499          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1500          * this IPI.
1501          */
1502         if (tif_need_resched())
1503                 set_preempt_need_resched();
1504
1505         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list)
1506                         && !tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())
1507                         && !got_nohz_idle_kick())
1508                 return;
1509
1510         /*
1511          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1512          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1513          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1514          * we do call them.
1515          *
1516          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1517          * properly.
1518          *
1519          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1520          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1521          * somewhat pessimize the simple resched case.
1522          */
1523         irq_enter();
1524         tick_nohz_full_check();
1525         sched_ttwu_pending();
1526
1527         /*
1528          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1529          */
1530         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1531                 this_rq()->idle_balance = 1;
1532                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1533         }
1534         irq_exit();
1535 }
1536
1537 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1538 {
1539         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1540                 smp_send_reschedule(cpu);
1541 }
1542
1543 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1544 {
1545         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1546 }
1547 #endif /* CONFIG_SMP */
1548
1549 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1550 {
1551         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1552
1553 #if defined(CONFIG_SMP)
1554         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1555                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1556                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1557                 return;
1558         }
1559 #endif
1560
1561         raw_spin_lock(&rq->lock);
1562         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1563         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1564 }
1565
1566 /**
1567  * try_to_wake_up - wake up a thread
1568  * @p: the thread to be awakened
1569  * @state: the mask of task states that can be woken
1570  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1571  *
1572  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1573  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1574  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1575  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1576  * runnable without the overhead of this.
1577  *
1578  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1579  * or @state didn't match @p's state.
1580  */
1581 static int
1582 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1583 {
1584         unsigned long flags;
1585         int cpu, success = 0;
1586
1587         /*
1588          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1589          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1590          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1591          * set_current_state() the waiting thread does.
1592          */
1593         smp_mb__before_spinlock();
1594         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1595         if (!(p->state & state))
1596                 goto out;
1597
1598         success = 1; /* we're going to change ->state */
1599         cpu = task_cpu(p);
1600
1601         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1602                 goto stat;
1603
1604 #ifdef CONFIG_SMP
1605         /*
1606          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1607          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1608          */
1609         while (p->on_cpu)
1610                 cpu_relax();
1611         /*
1612          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1613          */
1614         smp_rmb();
1615
1616         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1617         p->state = TASK_WAKING;
1618
1619         if (p->sched_class->task_waking)
1620                 p->sched_class->task_waking(p);
1621
1622         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1623         if (task_cpu(p) != cpu) {
1624                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1625                 set_task_cpu(p, cpu);
1626         }
1627 #endif /* CONFIG_SMP */
1628
1629         ttwu_queue(p, cpu);
1630 stat:
1631         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1632 out:
1633         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1634
1635         return success;
1636 }
1637
1638 /**
1639  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1640  * @p: the thread to be awakened
1641  *
1642  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1643  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1644  * the current task.
1645  */
1646 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1647 {
1648         struct rq *rq = task_rq(p);
1649
1650         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1651             WARN_ON_ONCE(p == current))
1652                 return;
1653
1654         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1655
1656         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1657                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1658                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1659                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1660         }
1661
1662         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1663                 goto out;
1664
1665         if (!p->on_rq)
1666                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1667
1668         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1669         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1670 out:
1671         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1672 }
1673
1674 /**
1675  * wake_up_process - Wake up a specific process
1676  * @p: The process to be woken up.
1677  *
1678  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1679  * processes.
1680  *
1681  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1682  *
1683  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1684  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1685  */
1686 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1687 {
1688         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1689         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1692
1693 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1694 {
1695         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1700  * p is forked by current.
1701  *
1702  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1703  */
1704 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1705 {
1706         p->on_rq                        = 0;
1707
1708         p->se.on_rq                     = 0;
1709         p->se.exec_start                = 0;
1710         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1711         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1712         p->se.nr_migrations             = 0;
1713         p->se.vruntime                  = 0;
1714         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1715
1716 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1717         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1718 #endif
1719
1720         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1721
1722 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1723         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1724 #endif
1725
1726 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1727         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1728                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1729                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1730         }
1731
1732         if (clone_flags & CLONE_VM)
1733                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1734         else
1735                 p->numa_preferred_nid = -1;
1736
1737         p->node_stamp = 0ULL;
1738         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1739         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1740         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1741         p->numa_faults = NULL;
1742         p->numa_faults_buffer = NULL;
1743
1744         INIT_LIST_HEAD(&p->numa_entry);
1745         p->numa_group = NULL;
1746 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1747 }
1748
1749 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1750 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1751 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1752 {
1753         if (enabled)
1754                 sched_feat_set("NUMA");
1755         else
1756                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1757 }
1758 #else
1759 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1760
1761 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1762 {
1763         numabalancing_enabled = enabled;
1764 }
1765 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1766 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1767
1768 /*
1769  * fork()/clone()-time setup:
1770  */
1771 void sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1772 {
1773         unsigned long flags;
1774         int cpu = get_cpu();
1775
1776         __sched_fork(clone_flags, p);
1777         /*
1778          * We mark the process as running here. This guarantees that
1779          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1780          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1781          */
1782         p->state = TASK_RUNNING;
1783
1784         /*
1785          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1786          */
1787         p->prio = current->normal_prio;
1788
1789         /*
1790          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1791          */
1792         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1793                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1794                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1795                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1796                         p->rt_priority = 0;
1797                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1798                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1799
1800                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1801                 set_load_weight(p);
1802
1803                 /*
1804                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1805                  * fulfilled its duty:
1806                  */
1807                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1808         }
1809
1810         if (!rt_prio(p->prio))
1811                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1812
1813         if (p->sched_class->task_fork)
1814                 p->sched_class->task_fork(p);
1815
1816         /*
1817          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1818          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1819          * is ran before sched_fork().
1820          *
1821          * Silence PROVE_RCU.
1822          */
1823         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1824         set_task_cpu(p, cpu);
1825         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1826
1827 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1828         if (likely(sched_info_on()))
1829                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1830 #endif
1831 #if defined(CONFIG_SMP)
1832         p->on_cpu = 0;
1833 #endif
1834         init_task_preempt_count(p);
1835 #ifdef CONFIG_SMP
1836         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1837 #endif
1838
1839         put_cpu();
1840 }
1841
1842 /*
1843  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1844  *
1845  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1846  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1847  * on the runqueue and wakes it.
1848  */
1849 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1850 {
1851         unsigned long flags;
1852         struct rq *rq;
1853
1854         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1855 #ifdef CONFIG_SMP
1856         /*
1857          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1858          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1859          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1860          */
1861         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
1862 #endif
1863
1864         /* Initialize new task's runnable average */
1865         init_task_runnable_average(p);
1866         rq = __task_rq_lock(p);
1867         activate_task(rq, p, 0);
1868         p->on_rq = 1;
1869         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1870         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1871 #ifdef CONFIG_SMP
1872         if (p->sched_class->task_woken)
1873                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1874 #endif
1875         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1876 }
1877
1878 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1879
1880 /**
1881  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1882  * @notifier: notifier struct to register
1883  */
1884 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1885 {
1886         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1887 }
1888 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1889
1890 /**
1891  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1892  * @notifier: notifier struct to unregister
1893  *
1894  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1895  */
1896 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1897 {
1898         hlist_del(&notifier->link);
1899 }
1900 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1901
1902 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1903 {
1904         struct preempt_notifier *notifier;
1905
1906         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
1907                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1908 }
1909
1910 static void
1911 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1912                                  struct task_struct *next)
1913 {
1914         struct preempt_notifier *notifier;
1915
1916         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
1917                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1918 }
1919
1920 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1921
1922 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1923 {
1924 }
1925
1926 static void
1927 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1928                                  struct task_struct *next)
1929 {
1930 }
1931
1932 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1933
1934 /**
1935  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1936  * @rq: the runqueue preparing to switch
1937  * @prev: the current task that is being switched out
1938  * @next: the task we are going to switch to.
1939  *
1940  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1941  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1942  * switch.
1943  *
1944  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1945  * hooks.
1946  */
1947 static inline void
1948 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1949                     struct task_struct *next)
1950 {
1951         trace_sched_switch(prev, next);
1952         sched_info_switch(rq, prev, next);
1953         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1954         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1955         prepare_lock_switch(rq, next);
1956         prepare_arch_switch(next);
1957 }
1958
1959 /**
1960  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1961  * @rq: runqueue associated with task-switch
1962  * @prev: the thread we just switched away from.
1963  *
1964  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1965  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1966  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1967  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1968  *
1969  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1970  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1971  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1972  * details.)
1973  */
1974 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1975         __releases(rq->lock)
1976 {
1977         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1978         long prev_state;
1979
1980         rq->prev_mm = NULL;
1981
1982         /*
1983          * A task struct has one reference for the use as "current".
1984          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1985          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1986          * the scheduled task must drop that reference.
1987          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1988          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1989          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1990          * be dropped twice.
1991          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1992          */
1993         prev_state = prev->state;
1994         vtime_task_switch(prev);
1995         finish_arch_switch(prev);
1996         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1997         finish_lock_switch(rq, prev);
1998         finish_arch_post_lock_switch();
1999
2000         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2001         if (mm)
2002                 mmdrop(mm);
2003         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2004                 task_numa_free(prev);
2005
2006                 /*
2007                  * Remove function-return probe instances associated with this
2008                  * task and put them back on the free list.
2009                  */
2010                 kprobe_flush_task(prev);
2011                 put_task_struct(prev);
2012         }
2013
2014         tick_nohz_task_switch(current);
2015 }
2016
2017 #ifdef CONFIG_SMP
2018
2019 /* assumes rq->lock is held */
2020 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2021 {
2022         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2023                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2024 }
2025
2026 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2027 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2028 {
2029         if (rq->post_schedule) {
2030                 unsigned long flags;
2031
2032                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2033                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2034                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2035                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2036
2037                 rq->post_schedule = 0;
2038         }
2039 }
2040
2041 #else
2042
2043 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2044 {
2045 }
2046
2047 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2048 {
2049 }
2050
2051 #endif
2052
2053 /**
2054  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2055  * @prev: the thread we just switched away from.
2056  */
2057 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2058         __releases(rq->lock)
2059 {
2060         struct rq *rq = this_rq();
2061
2062         finish_task_switch(rq, prev);
2063
2064         /*
2065          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2066          * task_switch?
2067          */
2068         post_schedule(rq);
2069
2070 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2071         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2072         preempt_enable();
2073 #endif
2074         if (current->set_child_tid)
2075                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2076 }
2077
2078 /*
2079  * context_switch - switch to the new MM and the new
2080  * thread's register state.
2081  */
2082 static inline void
2083 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2084                struct task_struct *next)
2085 {
2086         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2087
2088         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2089
2090         mm = next->mm;
2091         oldmm = prev->active_mm;
2092         /*
2093          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2094          * combine the page table reload and the switch backend into
2095          * one hypercall.
2096          */
2097         arch_start_context_switch(prev);
2098
2099         if (!mm) {
2100                 next->active_mm = oldmm;
2101                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2102                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2103         } else
2104                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2105
2106         if (!prev->mm) {
2107                 prev->active_mm = NULL;
2108                 rq->prev_mm = oldmm;
2109         }
2110         /*
2111          * Since the runqueue lock will be released by the next
2112          * task (which is an invalid locking op but in the case
2113          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2114          * do an early lockdep release here:
2115          */
2116 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2117         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2118 #endif
2119
2120         context_tracking_task_switch(prev, next);
2121         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2122         switch_to(prev, next, prev);
2123
2124         barrier();
2125         /*
2126          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2127          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2128          * frame will be invalid.
2129          */
2130         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * nr_running and nr_context_switches:
2135  *
2136  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2137  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2138  */
2139 unsigned long nr_running(void)
2140 {
2141         unsigned long i, sum = 0;
2142
2143         for_each_online_cpu(i)
2144                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2145
2146         return sum;
2147 }
2148
2149 unsigned long long nr_context_switches(void)
2150 {
2151         int i;
2152         unsigned long long sum = 0;
2153
2154         for_each_possible_cpu(i)
2155                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2156
2157         return sum;
2158 }
2159
2160 unsigned long nr_iowait(void)
2161 {
2162         unsigned long i, sum = 0;
2163
2164         for_each_possible_cpu(i)
2165                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2166
2167         return sum;
2168 }
2169
2170 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2171 {
2172         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2173         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2174 }
2175
2176 #ifdef CONFIG_SMP
2177
2178 /*
2179  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2180  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2181  */
2182 void sched_exec(void)
2183 {
2184         struct task_struct *p = current;
2185         unsigned long flags;
2186         int dest_cpu;
2187
2188         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2189         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2190         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2191                 goto unlock;
2192
2193         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2194                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2195
2196                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2197                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2198                 return;
2199         }
2200 unlock:
2201         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2202 }
2203
2204 #endif
2205
2206 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2207 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2208
2209 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2210 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2211
2212 /*
2213  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2214  * @p in case that task is currently running.
2215  *
2216  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2217  */
2218 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2219 {
2220         u64 ns = 0;
2221
2222         if (task_current(rq, p)) {
2223                 update_rq_clock(rq);
2224                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2225                 if ((s64)ns < 0)
2226                         ns = 0;
2227         }
2228
2229         return ns;
2230 }
2231
2232 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2233 {
2234         unsigned long flags;
2235         struct rq *rq;
2236         u64 ns = 0;
2237
2238         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2239         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2240         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2241
2242         return ns;
2243 }
2244
2245 /*
2246  * Return accounted runtime for the task.
2247  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2248  * pending runtime that have not been accounted yet.
2249  */
2250 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2251 {
2252         unsigned long flags;
2253         struct rq *rq;
2254         u64 ns = 0;
2255
2256         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2257         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2258         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2259
2260         return ns;
2261 }
2262
2263 /*
2264  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2265  * We call it with interrupts disabled.
2266  */
2267 void scheduler_tick(void)
2268 {
2269         int cpu = smp_processor_id();
2270         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2271         struct task_struct *curr = rq->curr;
2272
2273         sched_clock_tick();
2274
2275         raw_spin_lock(&rq->lock);
2276         update_rq_clock(rq);
2277         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2278         update_cpu_load_active(rq);
2279         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2280
2281         perf_event_task_tick();
2282
2283 #ifdef CONFIG_SMP
2284         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2285         trigger_load_balance(rq, cpu);
2286 #endif
2287         rq_last_tick_reset(rq);
2288 }
2289
2290 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2291 /**
2292  * scheduler_tick_max_deferment
2293  *
2294  * Keep at least one tick per second when a single
2295  * active task is running because the scheduler doesn't
2296  * yet completely support full dynticks environment.
2297  *
2298  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2299  * balancing, etc... continue to move forward, even
2300  * with a very low granularity.
2301  *
2302  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2303  */
2304 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2305 {
2306         struct rq *rq = this_rq();
2307         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2308
2309         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2310
2311         if (time_before_eq(next, now))
2312                 return 0;
2313
2314         return jiffies_to_usecs(next - now) * NSEC_PER_USEC;
2315 }
2316 #endif
2317
2318 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2319 {
2320         if (in_lock_functions(addr)) {
2321                 addr = CALLER_ADDR2;
2322                 if (in_lock_functions(addr))
2323                         addr = CALLER_ADDR3;
2324         }
2325         return addr;
2326 }
2327
2328 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2329                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2330
2331 void __kprobes preempt_count_add(int val)
2332 {
2333 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2334         /*
2335          * Underflow?
2336          */
2337         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2338                 return;
2339 #endif
2340         __preempt_count_add(val);
2341 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2342         /*
2343          * Spinlock count overflowing soon?
2344          */
2345         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2346                                 PREEMPT_MASK - 10);
2347 #endif
2348         if (preempt_count() == val)
2349                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2350 }
2351 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2352
2353 void __kprobes preempt_count_sub(int val)
2354 {
2355 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2356         /*
2357          * Underflow?
2358          */
2359         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2360                 return;
2361         /*
2362          * Is the spinlock portion underflowing?
2363          */
2364         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2365                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2366                 return;
2367 #endif
2368
2369         if (preempt_count() == val)
2370                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2371         __preempt_count_sub(val);
2372 }
2373 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2374
2375 #endif
2376
2377 /*
2378  * Print scheduling while atomic bug:
2379  */
2380 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2381 {
2382         if (oops_in_progress)
2383                 return;
2384
2385         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2386                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2387
2388         debug_show_held_locks(prev);
2389         print_modules();
2390         if (irqs_disabled())
2391                 print_irqtrace_events(prev);
2392         dump_stack();
2393         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2394 }
2395
2396 /*
2397  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2398  */
2399 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2400 {
2401         /*
2402          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2403          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
2404          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
2405          */
2406         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
2407                 __schedule_bug(prev);
2408         rcu_sleep_check();
2409
2410         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2411
2412         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2413 }
2414
2415 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2416 {
2417         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2418                 update_rq_clock(rq);
2419         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2420 }
2421
2422 /*
2423  * Pick up the highest-prio task:
2424  */
2425 static inline struct task_struct *
2426 pick_next_task(struct rq *rq)
2427 {
2428         const struct sched_class *class;
2429         struct task_struct *p;
2430
2431         /*
2432          * Optimization: we know that if all tasks are in
2433          * the fair class we can call that function directly:
2434          */
2435         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2436                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2437                 if (likely(p))
2438                         return p;
2439         }
2440
2441         for_each_class(class) {
2442                 p = class->pick_next_task(rq);
2443                 if (p)
2444                         return p;
2445         }
2446
2447         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2448 }
2449
2450 /*
2451  * __schedule() is the main scheduler function.
2452  *
2453  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2454  *
2455  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2456  *
2457  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2458  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2459  *
2460  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2461  *      interrupt handler scheduler_tick().
2462  *
2463  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2464  *      task to the run-queue and that's it.
2465  *
2466  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2467  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2468  *      called on the nearest possible occasion:
2469  *
2470  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2471  *
2472  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2473  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2474  *           spin_unlock()!)
2475  *
2476  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2477  *           preemptible context
2478  *
2479  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2480  *         then at the next:
2481  *
2482  *          - cond_resched() call
2483  *          - explicit schedule() call
2484  *          - return from syscall or exception to user-space
2485  *          - return from interrupt-handler to user-space
2486  */
2487 static void __sched __schedule(void)
2488 {
2489         struct task_struct *prev, *next;
2490         unsigned long *switch_count;
2491         struct rq *rq;
2492         int cpu;
2493
2494 need_resched:
2495         preempt_disable();
2496         cpu = smp_processor_id();
2497         rq = cpu_rq(cpu);
2498         rcu_note_context_switch(cpu);
2499         prev = rq->curr;
2500
2501         schedule_debug(prev);
2502
2503         if (sched_feat(HRTICK))
2504                 hrtick_clear(rq);
2505
2506         /*
2507          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2508          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2509          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2510          */
2511         smp_mb__before_spinlock();
2512         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2513
2514         switch_count = &prev->nivcsw;
2515         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2516                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2517                         prev->state = TASK_RUNNING;
2518                 } else {
2519                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2520                         prev->on_rq = 0;
2521
2522                         /*
2523                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2524                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2525                          * concurrency.
2526                          */
2527                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2528                                 struct task_struct *to_wakeup;
2529
2530                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2531                                 if (to_wakeup)
2532                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2533                         }
2534                 }
2535                 switch_count = &prev->nvcsw;
2536         }
2537
2538         pre_schedule(rq, prev);
2539
2540         if (unlikely(!rq->nr_running))
2541                 idle_balance(cpu, rq);
2542
2543         put_prev_task(rq, prev);
2544         next = pick_next_task(rq);
2545         clear_tsk_need_resched(prev);
2546         clear_preempt_need_resched();
2547         rq->skip_clock_update = 0;
2548
2549         if (likely(prev != next)) {
2550                 rq->nr_switches++;
2551                 rq->curr = next;
2552                 ++*switch_count;
2553
2554                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2555                 /*
2556                  * The context switch have flipped the stack from under us
2557                  * and restored the local variables which were saved when
2558                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2559                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2560                  */
2561                 cpu = smp_processor_id();
2562                 rq = cpu_rq(cpu);
2563         } else
2564                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2565
2566         post_schedule(rq);
2567
2568         sched_preempt_enable_no_resched();
2569         if (need_resched())
2570                 goto need_resched;
2571 }
2572
2573 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2574 {
2575         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2576                 return;
2577         /*
2578          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2579          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2580          */
2581         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2582                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2583 }
2584
2585 asmlinkage void __sched schedule(void)
2586 {
2587         struct task_struct *tsk = current;
2588
2589         sched_submit_work(tsk);
2590         __schedule();
2591 }
2592 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2593
2594 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2595 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2596 {
2597         /*
2598          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2599          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2600          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2601          * we find a better solution.
2602          */
2603         user_exit();
2604         schedule();
2605         user_enter();
2606 }
2607 #endif
2608
2609 /**
2610  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2611  *
2612  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2613  */
2614 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2615 {
2616         sched_preempt_enable_no_resched();
2617         schedule();
2618         preempt_disable();
2619 }
2620
2621 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2622 /*
2623  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2624  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2625  * occur there and call schedule directly.
2626  */
2627 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
2628 {
2629         /*
2630          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2631          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2632          */
2633         if (likely(!preemptible()))
2634                 return;
2635
2636         do {
2637                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2638                 __schedule();
2639                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2640
2641                 /*
2642                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2643                  * between schedule and now.
2644                  */
2645                 barrier();
2646         } while (need_resched());
2647 }
2648 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2649
2650 /*
2651  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2652  * off of irq context.
2653  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2654  * protect us against recursive calling from irq.
2655  */
2656 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
2657 {
2658         enum ctx_state prev_state;
2659
2660         /* Catch callers which need to be fixed */
2661         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2662
2663         prev_state = exception_enter();
2664
2665         do {
2666                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2667                 local_irq_enable();
2668                 __schedule();
2669                 local_irq_disable();
2670                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2671
2672                 /*
2673                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2674                  * between schedule and now.
2675                  */
2676                 barrier();
2677         } while (need_resched());
2678
2679         exception_exit(prev_state);
2680 }
2681
2682 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2683
2684 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2685                           void *key)
2686 {
2687         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2688 }
2689 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2690
2691 static long __sched
2692 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
2693 {
2694         unsigned long flags;
2695         wait_queue_t wait;
2696
2697         init_waitqueue_entry(&wait, current);
2698
2699         __set_current_state(state);
2700
2701         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2702         __add_wait_queue(q, &wait);
2703         spin_unlock(&q->lock);
2704         timeout = schedule_timeout(timeout);
2705         spin_lock_irq(&q->lock);
2706         __remove_wait_queue(q, &wait);
2707         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2708
2709         return timeout;
2710 }
2711
2712 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
2713 {
2714         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
2715 }
2716 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
2717
2718 long __sched
2719 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
2720 {
2721         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
2722 }
2723 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
2724
2725 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
2726 {
2727         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
2728 }
2729 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
2730
2731 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
2732 {
2733         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
2734 }
2735 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
2736
2737 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2738
2739 /*
2740  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2741  * @p: task
2742  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2743  *
2744  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2745  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2746  *
2747  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
2748  */
2749 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
2750 {
2751         int oldprio, on_rq, running;
2752         struct rq *rq;
2753         const struct sched_class *prev_class;
2754
2755         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
2756
2757         rq = __task_rq_lock(p);
2758
2759         /*
2760          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
2761          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
2762          *
2763          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
2764          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
2765          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
2766          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
2767          * with interrupts disabled and will complete the lock
2768          * protected section without being interrupted. So there is no
2769          * real need to boost.
2770          */
2771         if (unlikely(p == rq->idle)) {
2772                 WARN_ON(p != rq->curr);
2773                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
2774                 goto out_unlock;
2775         }
2776
2777         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
2778         oldprio = p->prio;
2779         prev_class = p->sched_class;
2780         on_rq = p->on_rq;
2781         running = task_current(rq, p);
2782         if (on_rq)
2783                 dequeue_task(rq, p, 0);
2784         if (running)
2785                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
2786
2787         if (rt_prio(prio))
2788                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2789         else
2790                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2791
2792         p->prio = prio;
2793
2794         if (running)
2795                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
2796         if (on_rq)
2797                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
2798
2799         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
2800 out_unlock:
2801         __task_rq_unlock(rq);
2802 }
2803 #endif
2804 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
2805 {
2806         int old_prio, delta, on_rq;
2807         unsigned long flags;
2808         struct rq *rq;
2809
2810         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
2811                 return;
2812         /*
2813          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
2814          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
2815          */
2816         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2817         /*
2818          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
2819          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
2820          * it wont have any effect on scheduling until the task is
2821          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
2822          */
2823         if (task_has_rt_policy(p)) {
2824                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
2825                 goto out_unlock;
2826         }
2827         on_rq = p->on_rq;
2828         if (on_rq)
2829                 dequeue_task(rq, p, 0);
2830
2831         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
2832         set_load_weight(p);
2833         old_prio = p->prio;
2834         p->prio = effective_prio(p);
2835         delta = p->prio - old_prio;
2836
2837         if (on_rq) {
2838                 enqueue_task(rq, p, 0);
2839                 /*
2840                  * If the task increased its priority or is running and
2841                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
2842                  */
2843                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
2844                         resched_task(rq->curr);
2845         }
2846 out_unlock:
2847         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2848 }
2849 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
2850
2851 /*
2852  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
2853  * @p: task
2854  * @nice: nice value
2855  */
2856 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
2857 {
2858         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
2859         int nice_rlim = 20 - nice;
2860
2861         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
2862                 capable(CAP_SYS_NICE));
2863 }
2864
2865 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
2866
2867 /*
2868  * sys_nice - change the priority of the current process.
2869  * @increment: priority increment
2870  *
2871  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
2872  * does similar things.
2873  */
2874 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
2875 {
2876         long nice, retval;
2877
2878         /*
2879          * Setpriority might change our priority at the same moment.
2880          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
2881          * and we have a single winner.
2882          */
2883         if (increment < -40)
2884                 increment = -40;
2885         if (increment > 40)
2886                 increment = 40;
2887
2888         nice = TASK_NICE(current) + increment;
2889         if (nice < -20)
2890                 nice = -20;
2891         if (nice > 19)
2892                 nice = 19;
2893
2894         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
2895                 return -EPERM;
2896
2897         retval = security_task_setnice(current, nice);
2898         if (retval)
2899                 return retval;
2900
2901         set_user_nice(current, nice);
2902         return 0;
2903 }
2904
2905 #endif
2906
2907 /**
2908  * task_prio - return the priority value of a given task.
2909  * @p: the task in question.
2910  *
2911  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
2912  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
2913  * around 0, value goes from -16 to +15.
2914  */
2915 int task_prio(const struct task_struct *p)
2916 {
2917         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
2918 }
2919
2920 /**
2921  * task_nice - return the nice value of a given task.
2922  * @p: the task in question.
2923  *
2924  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2925  */
2926 int task_nice(const struct task_struct *p)
2927 {
2928         return TASK_NICE(p);
2929 }
2930 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
2931
2932 /**
2933  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
2934  * @cpu: the processor in question.
2935  *
2936  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
2937  */
2938 int idle_cpu(int cpu)
2939 {
2940         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2941
2942         if (rq->curr != rq->idle)
2943                 return 0;
2944
2945         if (rq->nr_running)
2946                 return 0;
2947
2948 #ifdef CONFIG_SMP
2949         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
2950                 return 0;
2951 #endif
2952
2953         return 1;
2954 }
2955
2956 /**
2957  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
2958  * @cpu: the processor in question.
2959  *
2960  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
2961  */
2962 struct task_struct *idle_task(int cpu)
2963 {
2964         return cpu_rq(cpu)->idle;
2965 }
2966
2967 /**
2968  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
2969  * @pid: the pid in question.
2970  *
2971  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
2972  */
2973 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
2974 {
2975         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
2976 }
2977
2978 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
2979 static void
2980 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
2981 {
2982         p->policy = policy;
2983         p->rt_priority = prio;
2984         p->normal_prio = normal_prio(p);
2985         /* we are holding p->pi_lock already */
2986         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
2987         if (rt_prio(p->prio))
2988                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2989         else
2990                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2991         set_load_weight(p);
2992 }
2993
2994 /*
2995  * check the target process has a UID that matches the current process's
2996  */
2997 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
2998 {
2999         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3000         bool match;
3001
3002         rcu_read_lock();
3003         pcred = __task_cred(p);
3004         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3005                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3006         rcu_read_unlock();
3007         return match;
3008 }
3009
3010 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3011                                 const struct sched_param *param, bool user)
3012 {
3013         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3014         unsigned long flags;
3015         const struct sched_class *prev_class;
3016         struct rq *rq;
3017         int reset_on_fork;
3018
3019         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3020         BUG_ON(in_interrupt());
3021 recheck:
3022         /* double check policy once rq lock held */
3023         if (policy < 0) {
3024                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3025                 policy = oldpolicy = p->policy;
3026         } else {
3027                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
3028                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3029
3030                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3031                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3032                                 policy != SCHED_IDLE)
3033                         return -EINVAL;
3034         }
3035
3036         /*
3037          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3038          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3039          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3040          */
3041         if (param->sched_priority < 0 ||
3042             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3043             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3044                 return -EINVAL;
3045         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
3046                 return -EINVAL;
3047
3048         /*
3049          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3050          */
3051         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3052                 if (rt_policy(policy)) {
3053                         unsigned long rlim_rtprio =
3054                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3055
3056                         /* can't set/change the rt policy */
3057                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3058                                 return -EPERM;
3059
3060                         /* can't increase priority */
3061                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
3062                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
3063                                 return -EPERM;
3064                 }
3065
3066                 /*
3067                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3068                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3069                  */
3070                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3071                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3072                                 return -EPERM;
3073                 }
3074
3075                 /* can't change other user's priorities */
3076                 if (!check_same_owner(p))
3077                         return -EPERM;
3078
3079                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3080                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3081                         return -EPERM;
3082         }
3083
3084         if (user) {
3085                 retval = security_task_setscheduler(p);
3086                 if (retval)
3087                         return retval;
3088         }
3089
3090         /*
3091          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3092          * changing the priority of the task:
3093          *
3094          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3095          * runqueue lock must be held.
3096          */
3097         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3098
3099         /*
3100          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3101          */
3102         if (p == rq->stop) {
3103                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3104                 return -EINVAL;
3105         }
3106
3107         /*
3108          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3109          */
3110         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
3111                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
3112                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3113                 return 0;
3114         }
3115
3116 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3117         if (user) {
3118                 /*
3119                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3120                  * assigned.
3121                  */
3122                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3123                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3124                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3125                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3126                         return -EPERM;
3127                 }
3128         }
3129 #endif
3130
3131         /* recheck policy now with rq lock held */
3132         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3133                 policy = oldpolicy = -1;
3134                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3135                 goto recheck;
3136         }
3137         on_rq = p->on_rq;
3138         running = task_current(rq, p);
3139         if (on_rq)
3140                 dequeue_task(rq, p, 0);
3141         if (running)
3142                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3143
3144         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3145
3146         oldprio = p->prio;
3147         prev_class = p->sched_class;
3148         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
3149
3150         if (running)
3151                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3152         if (on_rq)
3153                 enqueue_task(rq, p, 0);
3154
3155         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3156         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3157
3158         rt_mutex_adjust_pi(p);
3159
3160         return 0;
3161 }
3162
3163 /**
3164  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3165  * @p: the task in question.
3166  * @policy: new policy.
3167  * @param: structure containing the new RT priority.
3168  *
3169  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3170  *
3171  * NOTE that the task may be already dead.
3172  */
3173 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3174                        const struct sched_param *param)
3175 {
3176         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3177 }
3178 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3179
3180 /**
3181  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3182  * @p: the task in question.
3183  * @policy: new policy.
3184  * @param: structure containing the new RT priority.
3185  *
3186  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3187  * current context has permission.  For example, this is needed in
3188  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3189  * but our caller might not have that capability.
3190  *
3191  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3192  */
3193 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3194                                const struct sched_param *param)
3195 {
3196         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3197 }
3198
3199 static int
3200 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3201 {
3202         struct sched_param lparam;
3203         struct task_struct *p;
3204         int retval;
3205
3206         if (!param || pid < 0)
3207                 return -EINVAL;
3208         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3209                 return -EFAULT;
3210
3211         rcu_read_lock();
3212         retval = -ESRCH;
3213         p = find_process_by_pid(pid);
3214         if (p != NULL)
3215                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3216         rcu_read_unlock();
3217
3218         return retval;
3219 }
3220
3221 /**
3222  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3223  * @pid: the pid in question.
3224  * @policy: new policy.
3225  * @param: structure containing the new RT priority.
3226  *
3227  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3228  */
3229 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3230                 struct sched_param __user *, param)
3231 {
3232         /* negative values for policy are not valid */
3233         if (policy < 0)
3234                 return -EINVAL;
3235
3236         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3237 }
3238
3239 /**
3240  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3241  * @pid: the pid in question.
3242  * @param: structure containing the new RT priority.
3243  *
3244  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3245  */
3246 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3247 {
3248         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3249 }
3250
3251 /**
3252  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3253  * @pid: the pid in question.
3254  *
3255  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3256  * code.
3257  */
3258 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3259 {
3260         struct task_struct *p;
3261         int retval;
3262
3263         if (pid < 0)
3264                 return -EINVAL;
3265
3266         retval = -ESRCH;
3267         rcu_read_lock();
3268         p = find_process_by_pid(pid);
3269         if (p) {
3270                 retval = security_task_getscheduler(p);
3271                 if (!retval)
3272                         retval = p->policy
3273                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3274         }
3275         rcu_read_unlock();
3276         return retval;
3277 }
3278
3279 /**
3280  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3281  * @pid: the pid in question.
3282  * @param: structure containing the RT priority.
3283  *
3284  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3285  * code.
3286  */
3287 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3288 {
3289         struct sched_param lp;
3290         struct task_struct *p;
3291         int retval;
3292
3293         if (!param || pid < 0)
3294                 return -EINVAL;
3295
3296         rcu_read_lock();
3297         p = find_process_by_pid(pid);
3298         retval = -ESRCH;
3299         if (!p)
3300                 goto out_unlock;
3301
3302         retval = security_task_getscheduler(p);
3303         if (retval)
3304                 goto out_unlock;
3305
3306         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3307         rcu_read_unlock();
3308
3309         /*
3310          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3311          */
3312         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3313
3314         return retval;
3315
3316 out_unlock:
3317         rcu_read_unlock();
3318         return retval;
3319 }
3320
3321 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3322 {
3323         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3324         struct task_struct *p;
3325         int retval;
3326
3327         rcu_read_lock();
3328
3329         p = find_process_by_pid(pid);
3330         if (!p) {
3331                 rcu_read_unlock();
3332                 return -ESRCH;
3333         }
3334
3335         /* Prevent p going away */
3336         get_task_struct(p);
3337         rcu_read_unlock();
3338
3339         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3340                 retval = -EINVAL;
3341                 goto out_put_task;
3342         }
3343         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3344                 retval = -ENOMEM;
3345                 goto out_put_task;
3346         }
3347         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3348                 retval = -ENOMEM;
3349                 goto out_free_cpus_allowed;
3350         }
3351         retval = -EPERM;
3352         if (!check_same_owner(p)) {
3353                 rcu_read_lock();
3354                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3355                         rcu_read_unlock();
3356                         goto out_unlock;
3357                 }
3358                 rcu_read_unlock();
3359         }
3360
3361         retval = security_task_setscheduler(p);
3362         if (retval)
3363                 goto out_unlock;
3364
3365         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3366         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3367 again:
3368         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
3369
3370         if (!retval) {
3371                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3372                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
3373                         /*
3374                          * We must have raced with a concurrent cpuset
3375                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
3376                          * cpuset's cpus_allowed
3377                          */
3378                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
3379                         goto again;
3380                 }
3381         }
3382 out_unlock:
3383         free_cpumask_var(new_mask);
3384 out_free_cpus_allowed:
3385         free_cpumask_var(cpus_allowed);
3386 out_put_task:
3387         put_task_struct(p);
3388         return retval;
3389 }
3390
3391 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
3392                              struct cpumask *new_mask)
3393 {
3394         if (len < cpumask_size())
3395                 cpumask_clear(new_mask);
3396         else if (len > cpumask_size())
3397                 len = cpumask_size();
3398
3399         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
3400 }
3401
3402 /**
3403  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
3404  * @pid: pid of the process
3405  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3406  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
3407  *
3408  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3409  */
3410 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3411                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3412 {
3413         cpumask_var_t new_mask;
3414         int retval;
3415
3416         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3417                 return -ENOMEM;
3418
3419         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
3420         if (retval == 0)
3421                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
3422         free_cpumask_var(new_mask);
3423         return retval;
3424 }
3425
3426 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
3427 {
3428         struct task_struct *p;
3429         unsigned long flags;
3430         int retval;
3431
3432         rcu_read_lock();
3433
3434         retval = -ESRCH;
3435         p = find_process_by_pid(pid);
3436         if (!p)
3437                 goto out_unlock;
3438
3439         retval = security_task_getscheduler(p);
3440         if (retval)
3441                 goto out_unlock;
3442
3443         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3444         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
3445         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3446
3447 out_unlock:
3448         rcu_read_unlock();
3449
3450         return retval;
3451 }
3452
3453 /**
3454  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
3455  * @pid: pid of the process
3456  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3457  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
3458  *
3459  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3460  */
3461 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3462                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3463 {
3464         int ret;
3465         cpumask_var_t mask;
3466
3467         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
3468                 return -EINVAL;
3469         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
3470                 return -EINVAL;
3471
3472         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
3473                 return -ENOMEM;
3474
3475         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
3476         if (ret == 0) {
3477                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
3478
3479                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
3480                         ret = -EFAULT;
3481                 else
3482                         ret = retlen;
3483         }
3484         free_cpumask_var(mask);
3485
3486         return ret;
3487 }
3488
3489 /**
3490  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
3491  *
3492  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
3493  * other threads running on this CPU then this function will return.
3494  *
3495  * Return: 0.
3496  */
3497 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
3498 {
3499         struct rq *rq = this_rq_lock();
3500
3501         schedstat_inc(rq, yld_count);
3502         current->sched_class->yield_task(rq);
3503
3504         /*
3505          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
3506          * no need to preempt or enable interrupts:
3507          */
3508         __release(rq->lock);
3509         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3510         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
3511         sched_preempt_enable_no_resched();
3512
3513         schedule();
3514
3515         return 0;
3516 }
3517
3518 static void __cond_resched(void)
3519 {
3520         __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
3521         __schedule();
3522         __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
3523 }
3524
3525 int __sched _cond_resched(void)
3526 {
3527         if (should_resched()) {
3528                 __cond_resched();
3529                 return 1;
3530         }
3531         return 0;
3532 }
3533 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
3534
3535 /*
3536  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
3537  * call schedule, and on return reacquire the lock.
3538  *
3539  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
3540  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
3541  * spin_unlock(), once by hand).
3542  */
3543 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
3544 {
3545         int resched = should_resched();
3546         int ret = 0;
3547
3548         lockdep_assert_held(lock);
3549
3550         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
3551                 spin_unlock(lock);
3552                 if (resched)
3553                         __cond_resched();
3554                 else
3555                         cpu_relax();
3556                 ret = 1;
3557                 spin_lock(lock);
3558         }
3559         return ret;
3560 }
3561 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
3562
3563 int __sched __cond_resched_softirq(void)
3564 {
3565         BUG_ON(!in_softirq());
3566
3567         if (should_resched()) {
3568                 local_bh_enable();
3569                 __cond_resched();
3570                 local_bh_disable();
3571                 return 1;
3572         }
3573         return 0;
3574 }
3575 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
3576
3577 /**
3578  * yield - yield the current processor to other threads.
3579  *
3580  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
3581  *
3582  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
3583  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
3584  * it, its already broken.
3585  *
3586  * Typical broken usage is:
3587  *
3588  * while (!event)
3589  *      yield();
3590  *
3591  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
3592  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
3593  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
3594  *
3595  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
3596  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
3597  * If you still want to use yield(), do not!
3598  */
3599 void __sched yield(void)
3600 {
3601         set_current_state(TASK_RUNNING);
3602         sys_sched_yield();
3603 }
3604 EXPORT_SYMBOL(yield);
3605
3606 /**
3607  * yield_to - yield the current processor to another thread in
3608  * your thread group, or accelerate that thread toward the
3609  * processor it's on.
3610  * @p: target task
3611  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
3612  *
3613  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
3614  * can't go away on us before we can do any checks.
3615  *
3616  * Return:
3617  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
3618  *      false (0) if we failed to boost the target.
3619  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
3620  */
3621 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
3622 {
3623         struct task_struct *curr = current;
3624         struct rq *rq, *p_rq;
3625         unsigned long flags;
3626         int yielded = 0;
3627
3628         local_irq_save(flags);
3629         rq = this_rq();
3630
3631 again:
3632         p_rq = task_rq(p);
3633         /*
3634          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
3635          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
3636          */
3637         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
3638                 yielded = -ESRCH;
3639                 goto out_irq;
3640         }
3641
3642         double_rq_lock(rq, p_rq);
3643         while (task_rq(p) != p_rq) {
3644                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
3645                 goto again;
3646         }
3647
3648         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
3649                 goto out_unlock;
3650
3651         if (curr->sched_class != p->sched_class)
3652                 goto out_unlock;
3653
3654         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
3655                 goto out_unlock;
3656
3657         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
3658         if (yielded) {
3659                 schedstat_inc(rq, yld_count);
3660                 /*
3661                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
3662                  * fairness.
3663                  */
3664                 if (preempt && rq != p_rq)
3665                         resched_task(p_rq->curr);
3666         }
3667
3668 out_unlock:
3669         double_rq_unlock(rq, p_rq);
3670 out_irq:
3671         local_irq_restore(flags);
3672
3673         if (yielded > 0)
3674                 schedule();
3675
3676         return yielded;
3677 }
3678 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
3679
3680 /*
3681  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
3682  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
3683  */
3684 void __sched io_schedule(void)
3685 {
3686         struct rq *rq = raw_rq();
3687
3688         delayacct_blkio_start();
3689         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
3690         blk_flush_plug(current);
3691         current->in_iowait = 1;
3692         schedule();
3693         current->in_iowait = 0;
3694         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
3695         delayacct_blkio_end();
3696 }
3697 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
3698
3699 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
3700 {
3701         struct rq *rq = raw_rq();
3702         long ret;
3703
3704         delayacct_blkio_start();
3705         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
3706         blk_flush_plug(current);
3707         current->in_iowait = 1;
3708         ret = schedule_timeout(timeout);
3709         current->in_iowait = 0;
3710         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
3711         delayacct_blkio_end();
3712         return ret;
3713 }
3714
3715 /**
3716  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
3717  * @policy: scheduling class.
3718  *
3719  * Return: On success, this syscall returns the maximum
3720  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
3721  * On failure, a negative error code is returned.
3722  */
3723 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
3724 {
3725         int ret = -EINVAL;
3726
3727         switch (policy) {
3728         case SCHED_FIFO:
3729         case SCHED_RR:
3730                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
3731                 break;
3732         case SCHED_NORMAL:
3733         case SCHED_BATCH:
3734         case SCHED_IDLE:
3735                 ret = 0;
3736                 break;
3737         }
3738         return ret;
3739 }
3740
3741 /**
3742  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
3743  * @policy: scheduling class.
3744  *
3745  * Return: On success, this syscall returns the minimum
3746  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
3747  * On failure, a negative error code is returned.
3748  */
3749 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
3750 {
3751         int ret = -EINVAL;
3752
3753         switch (policy) {
3754         case SCHED_FIFO:
3755         case SCHED_RR:
3756                 ret = 1;
3757                 break;
3758         case SCHED_NORMAL:
3759         case SCHED_BATCH:
3760         case SCHED_IDLE:
3761                 ret = 0;
3762         }
3763         return ret;
3764 }
3765
3766 /**
3767  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
3768  * @pid: pid of the process.
3769  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
3770  *
3771  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
3772  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
3773  *
3774  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
3775  * an error code.
3776  */
3777 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
3778                 struct timespec __user *, interval)
3779 {
3780         struct task_struct *p;
3781         unsigned int time_slice;
3782         unsigned long flags;
3783         struct rq *rq;
3784         int retval;
3785         struct timespec t;
3786
3787         if (pid < 0)
3788                 return -EINVAL;
3789
3790         retval = -ESRCH;
3791         rcu_read_lock();
3792         p = find_process_by_pid(pid);
3793         if (!p)
3794                 goto out_unlock;
3795
3796         retval = security_task_getscheduler(p);
3797         if (retval)
3798                 goto out_unlock;
3799
3800         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3801         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
3802         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3803
3804         rcu_read_unlock();
3805         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
3806         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
3807         return retval;
3808
3809 out_unlock:
3810         rcu_read_unlock();
3811         return retval;
3812 }
3813
3814 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
3815
3816 void sched_show_task(struct task_struct *p)
3817 {
3818         unsigned long free = 0;
3819         int ppid;
3820         unsigned state;
3821
3822         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
3823         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
3824                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
3825 #if BITS_PER_LONG == 32
3826         if (state == TASK_RUNNING)
3827                 printk(KERN_CONT " running  ");
3828         else
3829                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
3830 #else
3831         if (state == TASK_RUNNING)
3832                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
3833         else
3834                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
3835 #endif
3836 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3837         free = stack_not_used(p);
3838 #endif
3839         rcu_read_lock();
3840         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
3841         rcu_read_unlock();
3842         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
3843                 task_pid_nr(p), ppid,
3844                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
3845
3846         print_worker_info(KERN_INFO, p);
3847         show_stack(p, NULL);
3848 }
3849
3850 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
3851 {
3852         struct task_struct *g, *p;
3853
3854 #if BITS_PER_LONG == 32
3855         printk(KERN_INFO
3856                 "  task                PC stack   pid father\n");
3857 #else
3858         printk(KERN_INFO
3859                 "  task                        PC stack   pid father\n");
3860 #endif
3861         rcu_read_lock();
3862         do_each_thread(g, p) {
3863                 /*
3864                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
3865                  * console might take a lot of time:
3866                  */
3867                 touch_nmi_watchdog();
3868                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
3869                         sched_show_task(p);
3870         } while_each_thread(g, p);
3871
3872         touch_all_softlockup_watchdogs();
3873
3874 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
3875         sysrq_sched_debug_show();
3876 #endif
3877         rcu_read_unlock();
3878         /*
3879          * Only show locks if all tasks are dumped:
3880          */
3881         if (!state_filter)
3882                 debug_show_all_locks();
3883 }
3884
3885 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
3886 {
3887         idle->sched_class = &idle_sched_class;
3888 }
3889
3890 /**
3891  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
3892  * @idle: task in question
3893  * @cpu: cpu the idle task belongs to
3894  *
3895  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
3896  * flag, to make booting more robust.
3897  */
3898 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
3899 {
3900         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3901         unsigned long flags;
3902
3903         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3904
3905         __sched_fork(0, idle);
3906         idle->state = TASK_RUNNING;
3907         idle->se.exec_start = sched_clock();
3908
3909         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
3910         /*
3911          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
3912          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
3913          * lockdep check in task_group() will fail.
3914          *
3915          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
3916          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
3917          *
3918          * Silence PROVE_RCU
3919          */
3920         rcu_read_lock();
3921         __set_task_cpu(idle, cpu);
3922         rcu_read_unlock();
3923
3924         rq->curr = rq->idle = idle;
3925 #if defined(CONFIG_SMP)
3926         idle->on_cpu = 1;
3927 #endif
3928         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3929
3930         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
3931         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
3932
3933         /*
3934          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
3935          */
3936         idle->sched_class = &idle_sched_class;
3937         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
3938         vtime_init_idle(idle, cpu);
3939 #if defined(CONFIG_SMP)
3940         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
3941 #endif
3942 }
3943
3944 #ifdef CONFIG_SMP
3945 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
3946 {
3947         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
3948                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
3949
3950         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
3951         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
3952 }
3953
3954 /*
3955  * This is how migration works:
3956  *
3957  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
3958  *    stop_one_cpu().
3959  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
3960  *    off the CPU)
3961  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
3962  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
3963  *    it and puts it into the right queue.
3964  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
3965  *    is done.
3966  */
3967
3968 /*
3969  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
3970  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
3971  * is removed from the allowed bitmask.
3972  *
3973  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
3974  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
3975  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
3976  */
3977 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
3978 {
3979         unsigned long flags;
3980         struct rq *rq;
3981         unsigned int dest_cpu;
3982         int ret = 0;
3983
3984         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3985
3986         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
3987                 goto out;
3988
3989         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
3990                 ret = -EINVAL;
3991                 goto out;
3992         }
3993
3994         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
3995
3996         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
3997         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
3998                 goto out;
3999
4000         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4001         if (p->on_rq) {
4002                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4003                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4004                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4005                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4006                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4007                 return 0;
4008         }
4009 out:
4010         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4011
4012         return ret;
4013 }
4014 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4015
4016 /*
4017  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4018  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4019  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4020  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4021  *
4022  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4023  * as the task is no longer on this CPU.
4024  *
4025  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4026  */
4027 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4028 {
4029         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4030         int ret = 0;
4031
4032         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4033                 return ret;
4034
4035         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4036         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4037
4038         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4039         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4040         /* Already moved. */
4041         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4042                 goto done;
4043         /* Affinity changed (again). */
4044         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4045                 goto fail;
4046
4047         /*
4048          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4049          * placed properly.
4050          */
4051         if (p->on_rq) {
4052                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4053                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4054                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4055                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4056         }
4057 done:
4058         ret = 1;
4059 fail:
4060         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4061         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4062         return ret;
4063 }
4064
4065 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4066 /* Migrate current task p to target_cpu */
4067 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4068 {
4069         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4070         int curr_cpu = task_cpu(p);
4071
4072         if (curr_cpu == target_cpu)
4073                 return 0;
4074
4075         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4076                 return -EINVAL;
4077
4078         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4079
4080         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4081 }
4082
4083 /*
4084  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4085  * tasks on the runqueues
4086  */
4087 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4088 {
4089         struct rq *rq;
4090         unsigned long flags;
4091         bool on_rq, running;
4092
4093         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4094         on_rq = p->on_rq;
4095         running = task_current(rq, p);
4096
4097         if (on_rq)
4098                 dequeue_task(rq, p, 0);
4099         if (running)
4100                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4101
4102         p->numa_preferred_nid = nid;
4103
4104         if (running)
4105                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4106         if (on_rq)
4107                 enqueue_task(rq, p, 0);
4108         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4109 }
4110 #endif
4111
4112 /*
4113  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4114  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4115  * 'pushing' onto another runqueue.
4116  */
4117 static int migration_cpu_stop(void *data)
4118 {
4119         struct migration_arg *arg = data;
4120
4121         /*
4122          * The original target cpu might have gone down and we might
4123          * be on another cpu but it doesn't matter.
4124          */
4125         local_irq_disable();
4126         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4127         local_irq_enable();
4128         return 0;
4129 }
4130
4131 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4132
4133 /*
4134  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4135  * offline.
4136  */
4137 void idle_task_exit(void)
4138 {
4139         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4140
4141         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4142
4143         if (mm != &init_mm)
4144                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4145         mmdrop(mm);
4146 }
4147
4148 /*
4149  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4150  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4151  * nr_active count is stable.
4152  *
4153  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4154  */
4155 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4156 {
4157         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4158         if (delta)
4159                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4160 }
4161
4162 /*
4163  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4164  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4165  *
4166  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4167  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4168  * because of lock validation efforts.
4169  */
4170 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4171 {
4172         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4173         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4174         int dest_cpu;
4175
4176         /*
4177          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4178          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4179          *
4180          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4181          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4182          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4183          * done here.
4184          */
4185         rq->stop = NULL;
4186
4187         /*
4188          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
4189          * class method both need to have an up-to-date
4190          * value of rq->clock[_task]
4191          */
4192         update_rq_clock(rq);
4193
4194         for ( ; ; ) {
4195                 /*
4196                  * There's this thread running, bail when that's the only
4197                  * remaining thread.
4198                  */
4199                 if (rq->nr_running == 1)
4200                         break;
4201
4202                 next = pick_next_task(rq);
4203                 BUG_ON(!next);
4204                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
4205
4206                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
4207                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
4208                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4209
4210                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
4211
4212                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4213         }
4214
4215         rq->stop = stop;
4216 }
4217
4218 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4219
4220 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
4221
4222 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
4223         {
4224                 .procname       = "sched_domain",
4225                 .mode           = 0555,
4226         },
4227         {}
4228 };
4229
4230 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
4231         {
4232                 .procname       = "kernel",
4233                 .mode           = 0555,
4234                 .child          = sd_ctl_dir,
4235         },
4236         {}
4237 };
4238
4239 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
4240 {
4241         struct ctl_table *entry =
4242                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
4243
4244         return entry;
4245 }
4246
4247 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
4248 {
4249         struct ctl_table *entry;
4250
4251         /*
4252          * In the intermediate directories, both the child directory and
4253          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
4254          * will always be set. In the lowest directory the names are
4255          * static strings and all have proc handlers.
4256          */
4257         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
4258                 if (entry->child)
4259                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
4260                 if (entry->proc_handler == NULL)
4261                         kfree(entry->procname);
4262         }
4263
4264         kfree(*tablep);
4265         *tablep = NULL;
4266 }
4267
4268 static int min_load_idx = 0;
4269 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
4270
4271 static void
4272 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
4273                 const char *procname, void *data, int maxlen,
4274                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
4275                 bool load_idx)
4276 {
4277         entry->procname = procname;
4278         entry->data = data;
4279         entry->maxlen = maxlen;
4280         entry->mode = mode;
4281         entry->proc_handler = proc_handler;
4282
4283         if (load_idx) {
4284                 entry->extra1 = &min_load_idx;
4285                 entry->extra2 = &max_load_idx;
4286         }
4287 }
4288
4289 static struct ctl_table *
4290 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
4291 {
4292         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
4293
4294         if (table == NULL)
4295                 return NULL;
4296
4297         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
4298                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4299         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
4300                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4301         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
4302                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4303         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
4304                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4305         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
4306                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4307         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
4308                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4309         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
4310                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4311         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
4312                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4313         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
4314                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4315         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
4316                 &sd->cache_nice_tries,
4317                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4318         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
4319                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4320         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
4321                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
4322         /* &table[12] is terminator */
4323
4324         return table;
4325 }
4326
4327 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
4328 {
4329         struct ctl_table *entry, *table;
4330         struct sched_domain *sd;
4331         int domain_num = 0, i;
4332         char buf[32];
4333
4334         for_each_domain(cpu, sd)
4335                 domain_num++;
4336         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
4337         if (table == NULL)
4338                 return NULL;
4339
4340         i = 0;
4341         for_each_domain(cpu, sd) {
4342                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
4343                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
4344                 entry->mode = 0555;
4345                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
4346                 entry++;
4347                 i++;
4348         }
4349         return table;
4350 }
4351
4352 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
4353 static void register_sched_domain_sysctl(void)
4354 {
4355         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
4356         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
4357         char buf[32];
4358
4359         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
4360         sd_ctl_dir[0].child = entry;
4361
4362         if (entry == NULL)
4363                 return;
4364
4365         for_each_possible_cpu(i) {
4366                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
4367                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
4368                 entry->mode = 0555;
4369                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
4370                 entry++;
4371         }
4372
4373         WARN_ON(sd_sysctl_header);
4374         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
4375 }
4376
4377 /* may be called multiple times per register */
4378 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
4379 {
4380         if (sd_sysctl_header)
4381                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
4382         sd_sysctl_header = NULL;
4383         if (sd_ctl_dir[0].child)
4384                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
4385 }
4386 #else
4387 static void register_sched_domain_sysctl(void)
4388 {
4389 }
4390 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
4391 {
4392 }
4393 #endif
4394
4395 static void set_rq_online(struct rq *rq)
4396 {
4397         if (!rq->online) {
4398                 const struct sched_class *class;
4399
4400                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
4401                 rq->online = 1;
4402
4403                 for_each_class(class) {
4404                         if (class->rq_online)
4405                                 class->rq_online(rq);
4406                 }
4407         }
4408 }
4409
4410 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
4411 {
4412         if (rq->online) {
4413                 const struct sched_class *class;
4414
4415                 for_each_class(class) {
4416                         if (class->rq_offline)
4417                                 class->rq_offline(rq);
4418                 }
4419
4420                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
4421                 rq->online = 0;
4422         }
4423 }
4424
4425 /*
4426  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
4427  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
4428  */
4429 static int
4430 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
4431 {
4432         int cpu = (long)hcpu;
4433         unsigned long flags;
4434         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4435
4436         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
4437
4438         case CPU_UP_PREPARE:
4439                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
4440                 break;
4441
4442         case CPU_ONLINE:
4443                 /* Update our root-domain */
4444                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4445                 if (rq->rd) {
4446                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
4447
4448                         set_rq_online(rq);
4449                 }
4450                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4451                 break;
4452
4453 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4454         case CPU_DYING:
4455                 sched_ttwu_pending();
4456                 /* Update our root-domain */
4457                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4458                 if (rq->rd) {
4459                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
4460                         set_rq_offline(rq);
4461                 }
4462                 migrate_tasks(cpu);
4463                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
4464                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4465                 break;
4466
4467         case CPU_DEAD:
4468                 calc_load_migrate(rq);
4469                 break;
4470 #endif
4471         }
4472
4473         update_max_interval();
4474
4475         return NOTIFY_OK;
4476 }
4477
4478 /*
4479  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
4480  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
4481  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
4482  */
4483 static struct notifier_block migration_notifier = {
4484         .notifier_call = migration_call,
4485         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
4486 };
4487
4488 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
4489                                       unsigned long action, void *hcpu)
4490 {
4491         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
4492         case CPU_STARTING:
4493         case CPU_DOWN_FAILED:
4494                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
4495                 return NOTIFY_OK;
4496         default:
4497                 return NOTIFY_DONE;
4498         }
4499 }
4500
4501 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
4502                                         unsigned long action, void *hcpu)
4503 {
4504         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
4505         case CPU_DOWN_PREPARE:
4506                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
4507                 return NOTIFY_OK;
4508         default:
4509                 return NOTIFY_DONE;
4510         }
4511 }
4512
4513 static int __init migration_init(void)
4514 {
4515         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
4516         int err;
4517
4518         /* Initialize migration for the boot CPU */
4519         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
4520         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
4521         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
4522         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
4523
4524         /* Register cpu active notifiers */
4525         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
4526         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
4527
4528         return 0;
4529 }
4530 early_initcall(migration_init);
4531 #endif
4532
4533 #ifdef CONFIG_SMP
4534
4535 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
4536
4537 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4538
4539 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
4540
4541 static int __init sched_debug_setup(char *str)
4542 {
4543         sched_debug_enabled = 1;
4544
4545         return 0;
4546 }
4547 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
4548
4549 static inline bool sched_debug(void)
4550 {
4551         return sched_debug_enabled;
4552 }
4553
4554 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
4555                                   struct cpumask *groupmask)
4556 {
4557         struct sched_group *group = sd->groups;
4558         char str[256];
4559
4560         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
4561         cpumask_clear(groupmask);
4562
4563         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
4564
4565         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
4566                 printk("does not load-balance\n");
4567                 if (sd->parent)
4568                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
4569                                         " has parent");
4570                 return -1;
4571         }
4572
4573         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
4574
4575         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
4576                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
4577                                 "CPU%d\n", cpu);
4578         }
4579         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
4580                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
4581                                 " CPU%d\n", cpu);
4582         }
4583
4584         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
4585         do {
4586                 if (!group) {
4587                         printk("\n");
4588                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
4589                         break;
4590                 }
4591
4592                 /*
4593                  * Even though we initialize ->power to something semi-sane,
4594                  * we leave power_orig unset. This allows us to detect if
4595                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
4596                  */
4597                 if (!group->sgp->power_orig) {
4598                         printk(KERN_CONT "\n");
4599                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
4600                                         "set\n");
4601                         break;
4602                 }
4603
4604                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
4605                         printk(KERN_CONT "\n");
4606                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
4607                         break;
4608                 }
4609
4610                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
4611                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
4612                         printk(KERN_CONT "\n");
4613                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
4614                         break;
4615                 }
4616
4617                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
4618
4619                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
4620
4621                 printk(KERN_CONT " %s", str);
4622                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
4623                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
4624                                 group->sgp->power);
4625                 }
4626
4627                 group = group->next;
4628         } while (group != sd->groups);
4629         printk(KERN_CONT "\n");
4630
4631         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
4632                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
4633
4634         if (sd->parent &&
4635             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
4636                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
4637                         "of domain->span\n");
4638         return 0;
4639 }
4640
4641 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
4642 {
4643         int level = 0;
4644
4645         if (!sched_debug_enabled)
4646                 return;
4647
4648         if (!sd) {
4649                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
4650                 return;
4651         }
4652
4653         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
4654
4655         for (;;) {
4656                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
4657                         break;
4658                 level++;
4659                 sd = sd->parent;
4660                 if (!sd)
4661                         break;
4662         }
4663 }
4664 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
4665 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
4666 static inline bool sched_debug(void)
4667 {
4668         return false;
4669 }
4670 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
4671
4672 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
4673 {
4674         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
4675                 return 1;
4676
4677         /* Following flags need at least 2 groups */
4678         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
4679                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
4680                          SD_BALANCE_FORK |
4681                          SD_BALANCE_EXEC |
4682                          SD_SHARE_CPUPOWER |
4683                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
4684                 if (sd->groups != sd->groups->next)
4685                         return 0;
4686         }
4687
4688         /* Following flags don't use groups */
4689         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
4690                 return 0;
4691
4692         return 1;
4693 }
4694
4695 static int
4696 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
4697 {
4698         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
4699
4700         if (sd_degenerate(parent))
4701                 return 1;
4702
4703         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
4704                 return 0;
4705
4706         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
4707         if (parent->groups == parent->groups->next) {
4708                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
4709                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
4710                                 SD_BALANCE_FORK |
4711                                 SD_BALANCE_EXEC |
4712                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
4713                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
4714                                 SD_PREFER_SIBLING);
4715                 if (nr_node_ids == 1)
4716                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
4717         }
4718         if (~cflags & pflags)
4719                 return 0;
4720
4721         return 1;
4722 }
4723
4724 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
4725 {
4726         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
4727
4728         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
4729         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
4730         free_cpumask_var(rd->online);
4731         free_cpumask_var(rd->span);
4732         kfree(rd);
4733 }
4734
4735 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
4736 {
4737         struct root_domain *old_rd = NULL;
4738         unsigned long flags;
4739
4740         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4741
4742         if (rq->rd) {
4743                 old_rd = rq->rd;
4744
4745                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
4746                         set_rq_offline(rq);
4747
4748                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
4749
4750                 /*
4751                  * If we dont want to free the old_rt yet then
4752                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
4753                  * in this function:
4754                  */
4755                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
4756                         old_rd = NULL;
4757         }
4758
4759         atomic_inc(&rd->refcount);
4760         rq->rd = rd;
4761
4762         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
4763         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
4764                 set_rq_online(rq);
4765
4766         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4767
4768         if (old_rd)
4769                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
4770 }
4771
4772 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
4773 {
4774         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
4775
4776         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
4777                 goto out;
4778         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
4779                 goto free_span;
4780         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
4781                 goto free_online;
4782
4783         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
4784                 goto free_rto_mask;
4785         return 0;
4786
4787 free_rto_mask:
4788         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
4789 free_online:
4790         free_cpumask_var(rd->online);
4791 free_span:
4792         free_cpumask_var(rd->span);
4793 out:
4794         return -ENOMEM;
4795 }
4796
4797 /*
4798  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
4799  * members (mimicking the global state we have today).
4800  */
4801 struct root_domain def_root_domain;
4802
4803 static void init_defrootdomain(void)
4804 {
4805         init_rootdomain(&def_root_domain);
4806
4807         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
4808 }
4809
4810 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
4811 {
4812         struct root_domain *rd;
4813
4814         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
4815         if (!rd)
4816                 return NULL;
4817
4818         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
4819                 kfree(rd);
4820                 return NULL;
4821         }
4822
4823         return rd;
4824 }
4825
4826 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
4827 {
4828         struct sched_group *tmp, *first;
4829
4830         if (!sg)
4831                 return;
4832
4833         first = sg;
4834         do {
4835                 tmp = sg->next;
4836
4837                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
4838                         kfree(sg->sgp);
4839
4840                 kfree(sg);
4841                 sg = tmp;
4842         } while (sg != first);
4843 }
4844
4845 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
4846 {
4847         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
4848
4849         /*
4850          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
4851          * nuke them all.
4852          */
4853         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
4854                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
4855         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
4856                 kfree(sd->groups->sgp);
4857                 kfree(sd->groups);
4858         }
4859         kfree(sd);
4860 }
4861
4862 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
4863 {
4864         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
4865 }
4866
4867 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
4868 {
4869         for (; sd; sd = sd->parent)
4870                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
4871 }
4872
4873 /*
4874  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
4875  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
4876  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
4877  *
4878  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
4879  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
4880  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
4881  */
4882 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
4883 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
4884 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
4885 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
4886 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
4887 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
4888
4889 static void update_top_cache_domain(int cpu)
4890 {
4891         struct sched_domain *sd;
4892         int id = cpu;
4893         int size = 1;
4894
4895         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
4896         if (sd) {
4897                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
4898                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
4899                 rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), sd->parent);
4900         }
4901
4902         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
4903         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
4904         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
4905
4906         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
4907         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
4908
4909         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
4910         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
4911 }
4912
4913 /*
4914  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
4915  * hold the hotplug lock.
4916  */
4917 static void
4918 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
4919 {
4920         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4921         struct sched_domain *tmp;
4922
4923         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
4924         for (tmp = sd; tmp; ) {
4925                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
4926                 if (!parent)
4927                         break;
4928
4929                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
4930                         tmp->parent = parent->parent;
4931                         if (parent->parent)
4932                                 parent->parent->child = tmp;
4933                         /*
4934                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
4935                          * degenerate parent; the spans match for this
4936                          * so the property transfers.
4937                          */
4938                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
4939                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
4940                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
4941                 } else
4942                         tmp = tmp->parent;
4943         }
4944
4945         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
4946                 tmp = sd;
4947                 sd = sd->parent;
4948                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
4949                 if (sd)
4950                         sd->child = NULL;
4951         }
4952
4953         sched_domain_debug(sd, cpu);
4954
4955         rq_attach_root(rq, rd);
4956         tmp = rq->sd;
4957         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
4958         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
4959
4960         update_top_cache_domain(cpu);
4961 }
4962
4963 /* cpus with isolated domains */
4964 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
4965
4966 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
4967 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
4968 {
4969         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
4970         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
4971         return 1;
4972 }
4973
4974 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
4975
4976 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
4977 {
4978         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
4979 }
4980
4981 struct sd_data {
4982         struct sched_domain **__percpu sd;
4983         struct sched_group **__percpu sg;
4984         struct sched_group_power **__percpu sgp;
4985 };
4986
4987 struct s_data {
4988         struct sched_domain ** __percpu sd;
4989         struct root_domain      *rd;
4990 };
4991
4992 enum s_alloc {
4993         sa_rootdomain,
4994         sa_sd,
4995         sa_sd_storage,
4996         sa_none,
4997 };
4998
4999 struct sched_domain_topology_level;
5000
5001 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5002 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5003
5004 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5005
5006 struct sched_domain_topology_level {
5007         sched_domain_init_f init;
5008         sched_domain_mask_f mask;
5009         int                 flags;
5010         int                 numa_level;
5011         struct sd_data      data;
5012 };
5013
5014 /*
5015  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5016  * domain traversal.
5017  *
5018  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5019  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5020  * range.
5021  *
5022  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5023  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5024  * cpu they're built on, so check that.
5025  *
5026  */
5027 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5028 {
5029         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5030         struct sd_data *sdd = sd->private;
5031         struct sched_domain *sibling;
5032         int i;
5033
5034         for_each_cpu(i, span) {
5035                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5036                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5037                         continue;
5038
5039                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5040         }
5041 }
5042
5043 /*
5044  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5045  * of this group that's also in the iteration mask.
5046  */
5047 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5048 {
5049         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5050 }
5051
5052 static int
5053 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5054 {
5055         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5056         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5057         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5058         struct sd_data *sdd = sd->private;
5059         struct sched_domain *child;
5060         int i;
5061
5062         cpumask_clear(covered);
5063
5064         for_each_cpu(i, span) {
5065                 struct cpumask *sg_span;
5066
5067                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5068                         continue;
5069
5070                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5071
5072                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5073                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
5074                         continue;
5075
5076                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5077                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5078
5079                 if (!sg)
5080                         goto fail;
5081
5082                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5083                 if (child->child) {
5084                         child = child->child;
5085                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5086                 } else
5087                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5088
5089                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5090
5091                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, i);
5092                 if (atomic_inc_return(&sg->sgp->ref) == 1)
5093                         build_group_mask(sd, sg);
5094
5095                 /*
5096                  * Initialize sgp->power such that even if we mess up the
5097                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5098                  * die on a /0 trap.
5099                  */
5100                 sg->sgp->power = SCHED_POWER_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5101
5102                 /*
5103                  * Make sure the first group of this domain contains the
5104                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5105                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5106                  */
5107                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5108                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5109                         groups = sg;
5110
5111                 if (!first)
5112                         first = sg;
5113                 if (last)
5114                         last->next = sg;
5115                 last = sg;
5116                 last->next = first;
5117         }
5118         sd->groups = groups;
5119
5120         return 0;
5121
5122 fail:
5123         free_sched_groups(first, 0);
5124
5125         return -ENOMEM;
5126 }
5127
5128 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5129 {
5130         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5131         struct sched_domain *child = sd->child;
5132
5133         if (child)
5134                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5135
5136         if (sg) {
5137                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5138                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
5139                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
5140         }
5141
5142         return cpu;
5143 }
5144
5145 /*
5146  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5147  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5148  * and ->cpu_power to 0.
5149  *
5150  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5151  */
5152 static int
5153 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5154 {
5155         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5156         struct sd_data *sdd = sd->private;
5157         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5158         struct cpumask *covered;
5159         int i;
5160
5161         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5162         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5163
5164         if (cpu != cpumask_first(span))
5165                 return 0;
5166
5167         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5168         covered = sched_domains_tmpmask;
5169
5170         cpumask_clear(covered);
5171
5172         for_each_cpu(i, span) {
5173                 struct sched_group *sg;
5174                 int group, j;
5175
5176                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5177                         continue;
5178
5179                 group = get_group(i, sdd, &sg);
5180                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
5181                 sg->sgp->power = 0;
5182                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
5183
5184                 for_each_cpu(j, span) {
5185                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
5186                                 continue;
5187
5188                         cpumask_set_cpu(j, covered);
5189                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
5190                 }
5191
5192                 if (!first)
5193                         first = sg;
5194                 if (last)
5195                         last->next = sg;
5196                 last = sg;
5197         }
5198         last->next = first;
5199
5200         return 0;
5201 }
5202
5203 /*
5204  * Initialize sched groups cpu_power.
5205  *
5206  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5207  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5208  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5209  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5210  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5211  * less cpu_power.
5212  */
5213 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5214 {
5215         struct sched_group *sg = sd->groups;
5216
5217         WARN_ON(!sg);
5218
5219         do {
5220                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
5221                 sg = sg->next;
5222         } while (sg != sd->groups);
5223
5224         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
5225                 return;
5226
5227         update_group_power(sd, cpu);
5228         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
5229 }
5230
5231 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
5232 {
5233        return 0*SD_ASYM_PACKING;
5234 }
5235
5236 /*
5237  * Initializers for schedule domains
5238  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
5239  */
5240
5241 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5242 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
5243 #else
5244 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
5245 #endif
5246
5247 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
5248 static noinline struct sched_domain *                                   \
5249 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
5250 {                                                                       \
5251         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
5252         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
5253         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
5254         sd->private = &tl->data;                                        \
5255         return sd;                                                      \
5256 }
5257
5258 SD_INIT_FUNC(CPU)
5259 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5260  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
5261 #endif
5262 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5263  SD_INIT_FUNC(MC)
5264 #endif
5265 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5266  SD_INIT_FUNC(BOOK)
5267 #endif
5268
5269 static int default_relax_domain_level = -1;
5270 int sched_domain_level_max;
5271
5272 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
5273 {
5274         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
5275                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
5276
5277         return 1;
5278 }
5279 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
5280
5281 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
5282                                  struct sched_domain_attr *attr)
5283 {
5284         int request;
5285
5286         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
5287                 if (default_relax_domain_level < 0)
5288                         return;
5289                 else
5290                         request = default_relax_domain_level;
5291         } else
5292                 request = attr->relax_domain_level;
5293         if (request < sd->level) {
5294                 /* turn off idle balance on this domain */
5295                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5296         } else {
5297                 /* turn on idle balance on this domain */
5298                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5299         }
5300 }
5301
5302 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
5303 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
5304
5305 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
5306                                  const struct cpumask *cpu_map)
5307 {
5308         switch (what) {
5309         case sa_rootdomain:
5310                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
5311                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
5312         case sa_sd:
5313                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
5314         case sa_sd_storage:
5315                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
5316         case sa_none:
5317                 break;
5318         }
5319 }
5320
5321 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
5322                                                    const struct cpumask *cpu_map)
5323 {
5324         memset(d, 0, sizeof(*d));
5325
5326         if (__sdt_alloc(cpu_map))
5327                 return sa_sd_storage;
5328         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5329         if (!d->sd)
5330                 return sa_sd_storage;
5331         d->rd = alloc_rootdomain();
5332         if (!d->rd)
5333                 return sa_sd;
5334         return sa_rootdomain;
5335 }
5336
5337 /*
5338  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
5339  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
5340  * will not free the data we're using.
5341  */
5342 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
5343 {
5344         struct sd_data *sdd = sd->private;
5345
5346         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
5347         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
5348
5349         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
5350                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
5351
5352         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
5353                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
5354 }
5355
5356 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5357 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
5358 {
5359         return topology_thread_cpumask(cpu);
5360 }
5361 #endif
5362
5363 /*
5364  * Topology list, bottom-up.
5365  */
5366 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
5367 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5368         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
5369 #endif
5370 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5371         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
5372 #endif
5373 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5374         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
5375 #endif
5376         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
5377         { NULL, },
5378 };
5379
5380 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
5381
5382 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
5383         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++)
5384
5385 #ifdef CONFIG_NUMA
5386
5387 static int sched_domains_numa_levels;
5388 static int *sched_domains_numa_distance;
5389 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
5390 static int sched_domains_curr_level;
5391
5392 static inline int sd_local_flags(int level)
5393 {
5394         if (sched_domains_numa_distance[level] > RECLAIM_DISTANCE)
5395                 return 0;
5396
5397         return SD_BALANCE_EXEC | SD_BALANCE_FORK | SD_WAKE_AFFINE;
5398 }
5399
5400 static struct sched_domain *
5401 sd_numa_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
5402 {
5403         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
5404         int level = tl->numa_level;
5405         int sd_weight = cpumask_weight(
5406                         sched_domains_numa_masks[level][cpu_to_node(cpu)]);
5407
5408         *sd = (struct sched_domain){
5409                 .min_interval           = sd_weight,
5410                 .max_interval           = 2*sd_weight,
5411                 .busy_factor            = 32,
5412                 .imbalance_pct          = 125,
5413                 .cache_nice_tries       = 2,
5414                 .busy_idx               = 3,
5415                 .idle_idx               = 2,
5416                 .newidle_idx            = 0,
5417                 .wake_idx               = 0,
5418                 .forkexec_idx           = 0,
5419
5420                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
5421                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
5422                                         | 0*SD_BALANCE_EXEC
5423                                         | 0*SD_BALANCE_FORK
5424                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
5425                                         | 0*SD_WAKE_AFFINE
5426                                         | 0*SD_SHARE_CPUPOWER
5427                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
5428                                         | 1*SD_SERIALIZE
5429                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
5430                                         | 1*SD_NUMA
5431                                         | sd_local_flags(level)
5432                                         ,
5433                 .last_balance           = jiffies,
5434                 .balance_interval       = sd_weight,
5435         };
5436         SD_INIT_NAME(sd, NUMA);
5437         sd->private = &tl->data;
5438
5439         /*
5440          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
5441          */
5442         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
5443
5444         return sd;
5445 }
5446
5447 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
5448 {
5449         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
5450 }
5451
5452 static void sched_numa_warn(const char *str)
5453 {
5454         static int done = false;
5455         int i,j;
5456
5457         if (done)
5458                 return;
5459
5460         done = true;
5461
5462         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
5463
5464         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
5465                 printk(KERN_WARNING "  ");
5466                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
5467                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
5468                 printk(KERN_CONT "\n");
5469         }
5470         printk(KERN_WARNING "\n");
5471 }
5472
5473 static bool find_numa_distance(int distance)
5474 {
5475         int i;
5476
5477         if (distance == node_distance(0, 0))
5478                 return true;
5479
5480         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
5481                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
5482                         return true;
5483         }
5484
5485         return false;
5486 }
5487
5488 static void sched_init_numa(void)
5489 {
5490         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
5491         struct sched_domain_topology_level *tl;
5492         int level = 0;
5493         int i, j, k;
5494
5495         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
5496         if (!sched_domains_numa_distance)
5497                 return;
5498
5499         /*
5500          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
5501          * unique distances in the node_distance() table.
5502          *
5503          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
5504          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
5505          */
5506         next_distance = curr_distance;
5507         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
5508                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
5509                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
5510                                 int distance = node_distance(i, k);
5511
5512                                 if (distance > curr_distance &&
5513                                     (distance < next_distance ||
5514                                      next_distance == curr_distance))
5515                                         next_distance = distance;
5516
5517                                 /*
5518                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
5519                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
5520                                  * equally connected to A.
5521                                  */
5522                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
5523                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
5524
5525                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
5526                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
5527                         }
5528                         if (next_distance != curr_distance) {
5529                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
5530                                 sched_domains_numa_levels = level;
5531                                 curr_distance = next_distance;
5532                         } else break;
5533                 }
5534
5535                 /*
5536                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
5537                  */
5538                 if (!sched_debug())
5539                         break;
5540         }
5541         /*
5542          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
5543          * identity distance node_distance(i,i).
5544          *
5545          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
5546          * numbers.
5547          */
5548
5549         /*
5550          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
5551          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
5552          * the array will contain less then 'level' members. This could be
5553          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
5554          * in other functions.
5555          *
5556          * We reset it to 'level' at the end of this function.
5557          */
5558         sched_domains_numa_levels = 0;
5559
5560         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
5561         if (!sched_domains_numa_masks)
5562                 return;
5563
5564         /*
5565          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
5566          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
5567          */
5568         for (i = 0; i < level; i++) {
5569                 sched_domains_numa_masks[i] =
5570                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
5571                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
5572                         return;
5573
5574                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
5575                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
5576                         if (!mask)
5577                                 return;
5578
5579                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
5580
5581                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
5582                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
5583                                         continue;
5584
5585                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
5586                         }
5587                 }
5588         }
5589
5590         tl = kzalloc((ARRAY_SIZE(default_topology) + level) *
5591                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
5592         if (!tl)
5593                 return;
5594
5595         /*
5596          * Copy the default topology bits..
5597          */
5598         for (i = 0; default_topology[i].init; i++)
5599                 tl[i] = default_topology[i];
5600
5601         /*
5602          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
5603          */
5604         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
5605                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
5606                         .init = sd_numa_init,
5607                         .mask = sd_numa_mask,
5608                         .flags = SDTL_OVERLAP,
5609                         .numa_level = j,
5610                 };
5611         }
5612
5613         sched_domain_topology = tl;
5614
5615         sched_domains_numa_levels = level;
5616 }
5617
5618 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
5619 {
5620         int i, j;
5621         int node = cpu_to_node(cpu);
5622
5623         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
5624                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
5625                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
5626                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
5627                 }
5628         }
5629 }
5630
5631 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
5632 {
5633         int i, j;
5634         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
5635                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
5636                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
5637         }
5638 }
5639
5640 /*
5641  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
5642  * are onlined.
5643  */
5644 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
5645                                            unsigned long action,
5646                                            void *hcpu)
5647 {
5648         int cpu = (long)hcpu;
5649
5650         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5651         case CPU_ONLINE:
5652                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
5653                 break;
5654
5655         case CPU_DEAD:
5656                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
5657                 break;
5658
5659         default:
5660                 return NOTIFY_DONE;
5661         }
5662
5663         return NOTIFY_OK;
5664 }
5665 #else
5666 static inline void sched_init_numa(void)
5667 {
5668 }
5669
5670 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
5671                                            unsigned long action,
5672                                            void *hcpu)
5673 {
5674         return 0;
5675 }
5676 #endif /* CONFIG_NUMA */
5677
5678 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
5679 {
5680         struct sched_domain_topology_level *tl;
5681         int j;
5682
5683         for_each_sd_topology(tl) {
5684                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
5685
5686                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5687                 if (!sdd->sd)
5688                         return -ENOMEM;
5689
5690                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
5691                 if (!sdd->sg)
5692                         return -ENOMEM;
5693
5694                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
5695                 if (!sdd->sgp)
5696                         return -ENOMEM;
5697
5698                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
5699                         struct sched_domain *sd;
5700                         struct sched_group *sg;
5701                         struct sched_group_power *sgp;
5702
5703                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
5704                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
5705                         if (!sd)
5706                                 return -ENOMEM;
5707
5708                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
5709
5710                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5711                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
5712                         if (!sg)
5713                                 return -ENOMEM;
5714
5715                         sg->next = sg;
5716
5717                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
5718
5719                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power) + cpumask_size(),
5720                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
5721                         if (!sgp)
5722                                 return -ENOMEM;
5723
5724                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
5725                 }
5726         }
5727
5728         return 0;
5729 }
5730
5731 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
5732 {
5733         struct sched_domain_topology_level *tl;
5734         int j;
5735
5736         for_each_sd_topology(tl) {
5737                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
5738
5739                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
5740                         struct sched_domain *sd;
5741
5742                         if (sdd->sd) {
5743                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
5744                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
5745                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
5746                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
5747                         }
5748
5749                         if (sdd->sg)
5750                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
5751                         if (sdd->sgp)
5752                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
5753                 }
5754                 free_percpu(sdd->sd);
5755                 sdd->sd = NULL;
5756                 free_percpu(sdd->sg);
5757                 sdd->sg = NULL;
5758                 free_percpu(sdd->sgp);
5759                 sdd->sgp = NULL;
5760         }
5761 }
5762
5763 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
5764                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
5765                 struct sched_domain *child, int cpu)
5766 {
5767         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
5768         if (!sd)
5769                 return child;
5770
5771         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
5772         if (child) {
5773                 sd->level = child->level + 1;
5774                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
5775                 child->parent = sd;
5776                 sd->child = child;
5777         }
5778         set_domain_attribute(sd, attr);
5779
5780         return sd;
5781 }
5782
5783 /*
5784  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5785  * to the individual cpus
5786  */
5787 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
5788                                struct sched_domain_attr *attr)
5789 {
5790         enum s_alloc alloc_state;
5791         struct sched_domain *sd;
5792         struct s_data d;
5793         int i, ret = -ENOMEM;
5794
5795         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
5796         if (alloc_state != sa_rootdomain)
5797                 goto error;
5798
5799         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
5800         for_each_cpu(i, cpu_map) {
5801                 struct sched_domain_topology_level *tl;
5802
5803                 sd = NULL;
5804                 for_each_sd_topology(tl) {
5805                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
5806                         if (tl == sched_domain_topology)
5807                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
5808                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
5809                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
5810                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
5811                                 break;
5812                 }
5813         }
5814
5815         /* Build the groups for the domains */
5816         for_each_cpu(i, cpu_map) {
5817                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
5818                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5819                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5820                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
5821                                         goto error;
5822                         } else {
5823                                 if (build_sched_groups(sd, i))
5824                                         goto error;
5825                         }
5826                 }
5827         }
5828
5829         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
5830         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
5831                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
5832                         continue;
5833
5834                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
5835                         claim_allocations(i, sd);
5836                         init_sched_groups_power(i, sd);
5837                 }
5838         }
5839
5840         /* Attach the domains */
5841         rcu_read_lock();
5842         for_each_cpu(i, cpu_map) {
5843                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
5844                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
5845         }
5846         rcu_read_unlock();
5847
5848         ret = 0;
5849 error:
5850         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
5851         return ret;
5852 }
5853
5854 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
5855 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
5856 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
5857                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
5858
5859 /*
5860  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
5861  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
5862  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
5863  */
5864 static cpumask_var_t fallback_doms;
5865
5866 /*
5867  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
5868  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
5869  * or 0 if it stayed the same.
5870  */
5871 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
5872 {
5873         return 0;
5874 }
5875
5876 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
5877 {
5878         int i;
5879         cpumask_var_t *doms;
5880
5881         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
5882         if (!doms)
5883                 return NULL;
5884         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
5885                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
5886                         free_sched_domains(doms, i);
5887                         return NULL;
5888                 }
5889         }
5890         return doms;
5891 }
5892
5893 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
5894 {
5895         unsigned int i;
5896         for (i = 0; i < ndoms; i++)
5897                 free_cpumask_var(doms[i]);
5898         kfree(doms);
5899 }
5900
5901 /*
5902  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
5903  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
5904  * exclude other special cases in the future.
5905  */
5906 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
5907 {
5908         int err;
5909
5910         arch_update_cpu_topology();
5911         ndoms_cur = 1;
5912         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
5913         if (!doms_cur)
5914                 doms_cur = &fallback_doms;
5915         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
5916         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
5917         register_sched_domain_sysctl();
5918
5919         return err;
5920 }
5921
5922 /*
5923  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
5924  * These cpus will now be attached to the NULL domain
5925  */
5926 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
5927 {
5928         int i;
5929
5930         rcu_read_lock();
5931         for_each_cpu(i, cpu_map)
5932                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
5933         rcu_read_unlock();
5934 }
5935
5936 /* handle null as "default" */
5937 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
5938                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
5939 {
5940         struct sched_domain_attr tmp;
5941
5942         /* fast path */
5943         if (!new && !cur)
5944                 return 1;
5945
5946         tmp = SD_ATTR_INIT;
5947         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
5948                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
5949                         sizeof(struct sched_domain_attr));
5950 }
5951
5952 /*
5953  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
5954  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
5955  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
5956  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
5957  *
5958  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
5959  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
5960  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
5961  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
5962  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
5963  * it as it is.
5964  *
5965  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
5966  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
5967  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
5968  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
5969  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
5970  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
5971  *
5972  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
5973  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
5974  * and it will not create the default domain.
5975  *
5976  * Call with hotplug lock held
5977  */
5978 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
5979                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
5980 {
5981         int i, j, n;
5982         int new_topology;
5983
5984         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
5985
5986         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
5987         unregister_sched_domain_sysctl();
5988
5989         /* Let architecture update cpu core mappings. */
5990         new_topology = arch_update_cpu_topology();
5991
5992         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
5993
5994         /* Destroy deleted domains */
5995         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
5996                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
5997                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
5998                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
5999                                 goto match1;
6000                 }
6001                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6002                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6003 match1:
6004                 ;
6005         }
6006
6007         n = ndoms_cur;
6008         if (doms_new == NULL) {
6009                 n = 0;
6010                 doms_new = &fallback_doms;
6011                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6012                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6013         }
6014
6015         /* Build new domains */
6016         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6017                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6018                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6019                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6020                                 goto match2;
6021                 }
6022                 /* no match - add a new doms_new */
6023                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6024 match2:
6025                 ;
6026         }
6027
6028         /* Remember the new sched domains */
6029         if (doms_cur != &fallback_doms)
6030                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6031         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6032         doms_cur = doms_new;
6033         dattr_cur = dattr_new;
6034         ndoms_cur = ndoms_new;
6035
6036         register_sched_domain_sysctl();
6037
6038         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6039 }
6040
6041 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6042
6043 /*
6044  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6045  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6046  * around partition_sched_domains().
6047  *
6048  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6049  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6050  */
6051 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6052                              void *hcpu)
6053 {
6054         switch (action) {
6055         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6056         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6057
6058                 /*
6059                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6060                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6061                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6062                  * domain, ignoring cpusets.
6063                  */
6064                 num_cpus_frozen--;
6065                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6066                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6067                         break;
6068                 }
6069
6070                 /*
6071                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6072                  * restore the original sched domains by considering the
6073                  * cpuset configurations.
6074                  */
6075
6076         case CPU_ONLINE:
6077         case CPU_DOWN_FAILED:
6078                 cpuset_update_active_cpus(true);
6079                 break;
6080         default:
6081                 return NOTIFY_DONE;
6082         }
6083         return NOTIFY_OK;
6084 }
6085
6086 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6087                                void *hcpu)
6088 {
6089         switch (action) {
6090         case CPU_DOWN_PREPARE:
6091                 cpuset_update_active_cpus(false);
6092                 break;
6093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6094                 num_cpus_frozen++;
6095                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6096                 break;
6097         default:
6098                 return NOTIFY_DONE;
6099         }
6100         return NOTIFY_OK;
6101 }
6102
6103 void __init sched_init_smp(void)
6104 {
6105         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6106
6107         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6108         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6109
6110         sched_init_numa();
6111
6112         /*
6113          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
6114          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
6115          * happen.
6116          */
6117         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6118         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6119         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6120         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6121                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6122         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6123
6124         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6125         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6126         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6127
6128         init_hrtick();
6129
6130         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6131         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6132                 BUG();
6133         sched_init_granularity();
6134         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6135
6136         init_sched_rt_class();
6137 }
6138 #else
6139 void __init sched_init_smp(void)
6140 {
6141         sched_init_granularity();
6142 }
6143 #endif /* CONFIG_SMP */
6144
6145 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6146
6147 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6148 {
6149         return in_lock_functions(addr) ||
6150                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6151                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6152 }
6153
6154 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6155 /*
6156  * Default task group.
6157  * Every task in system belongs to this group at bootup.
6158  */
6159 struct task_group root_task_group;
6160 LIST_HEAD(task_groups);
6161 #endif
6162
6163 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
6164
6165 void __init sched_init(void)
6166 {
6167         int i, j;
6168         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6169
6170 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6171         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6172 #endif
6173 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6174         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6175 #endif
6176 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6177         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6178 #endif
6179         if (alloc_size) {
6180                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6181
6182 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6183                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6184                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6185
6186                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6187                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6188
6189 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6190 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6191                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6192                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6193
6194                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6195                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6196
6197 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6198 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6199                 for_each_possible_cpu(i) {
6200                         per_cpu(load_balance_mask, i) = (void *)ptr;
6201                         ptr += cpumask_size();
6202                 }
6203 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6204         }
6205
6206 #ifdef CONFIG_SMP
6207         init_defrootdomain();
6208 #endif
6209
6210         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6211                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6212
6213 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6214         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6215                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6216 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6217
6218 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6219         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6220         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6221         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6222         autogroup_init(&init_task);
6223
6224 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6225
6226         for_each_possible_cpu(i) {
6227                 struct rq *rq;
6228
6229                 rq = cpu_rq(i);
6230                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6231                 rq->nr_running = 0;
6232                 rq->calc_load_active = 0;
6233                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6234                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6235                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6236 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6237                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6238                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6239                 /*
6240                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6241                  *
6242                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6243                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6244                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6245                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6246                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6247                  * (se->load.weight).
6248                  *
6249                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6250                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6251                  * then A0's share of the cpu resource is:
6252                  *
6253                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6254                  *
6255                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6256                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6257                  */
6258                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6259                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6260 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6261
6262                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6263 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6264                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
6265                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6266 #endif
6267
6268                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6269                         rq->cpu_load[j] = 0;
6270
6271                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6272
6273 #ifdef CONFIG_SMP
6274                 rq->sd = NULL;
6275                 rq->rd = NULL;
6276                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6277                 rq->post_schedule = 0;
6278                 rq->active_balance = 0;
6279                 rq->next_balance = jiffies;
6280                 rq->push_cpu = 0;
6281                 rq->cpu = i;
6282                 rq->online = 0;
6283                 rq->idle_stamp = 0;
6284                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6285                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
6286
6287                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6288
6289                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6290 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6291                 rq->nohz_flags = 0;
6292 #endif
6293 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
6294                 rq->last_sched_tick = 0;
6295 #endif
6296 #endif
6297                 init_rq_hrtick(rq);
6298                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6299         }
6300
6301         set_load_weight(&init_task);
6302
6303 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6304         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6305 #endif
6306
6307 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6308         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
6309 #endif
6310
6311         /*
6312          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6313          */
6314         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6315         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6316
6317         /*
6318          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6319          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6320          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6321          * when this runqueue becomes "idle".
6322          */
6323         init_idle(current, smp_processor_id());
6324
6325         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6326
6327         /*
6328          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6329          */
6330         current->sched_class = &fair_sched_class;
6331
6332 #ifdef CONFIG_SMP
6333         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6334         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6335         if (cpu_isolated_map == NULL)
6336                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6337         idle_thread_set_boot_cpu();
6338 #endif
6339         init_sched_fair_class();
6340
6341         scheduler_running = 1;
6342 }
6343
6344 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6345 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6346 {
6347         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
6348
6349         return (nested == preempt_offset);
6350 }
6351
6352 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6353 {
6354         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6355
6356         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
6357         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
6358             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
6359                 return;
6360         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6361                 return;
6362         prev_jiffy = jiffies;
6363
6364         printk(KERN_ERR
6365                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
6366                         file, line);
6367         printk(KERN_ERR
6368                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
6369                         in_atomic(), irqs_disabled(),
6370                         current->pid, current->comm);
6371
6372         debug_show_held_locks(current);
6373         if (irqs_disabled())
6374                 print_irqtrace_events(current);
6375         dump_stack();
6376 }
6377 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6378 #endif
6379
6380 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6381 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6382 {
6383         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6384         int old_prio = p->prio;
6385         int on_rq;
6386
6387         on_rq = p->on_rq;
6388         if (on_rq)
6389                 dequeue_task(rq, p, 0);
6390         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6391         if (on_rq) {
6392                 enqueue_task(rq, p, 0);
6393                 resched_task(rq->curr);
6394         }
6395
6396         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
6397 }
6398
6399 void normalize_rt_tasks(void)
6400 {
6401         struct task_struct *g, *p;
6402         unsigned long flags;
6403         struct rq *rq;
6404
6405         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
6406         do_each_thread(g, p) {
6407                 /*
6408                  * Only normalize user tasks:
6409                  */
6410                 if (!p->mm)
6411                         continue;
6412
6413                 p->se.exec_start                = 0;
6414 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6415                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
6416                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
6417                 p->se.statistics.block_start    = 0;
6418 #endif
6419
6420                 if (!rt_task(p)) {
6421                         /*
6422                          * Renice negative nice level userspace
6423                          * tasks back to 0:
6424                          */
6425                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6426                                 set_user_nice(p, 0);
6427                         continue;
6428                 }
6429
6430                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6431                 rq = __task_rq_lock(p);
6432
6433                 normalize_task(rq, p);
6434
6435                 __task_rq_unlock(rq);
6436                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6437         } while_each_thread(g, p);
6438
6439         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
6440 }
6441
6442 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6443
6444 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
6445 /*
6446  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
6447  *
6448  * They can only be called when the whole system has been
6449  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6450  * activity can take place. Using them for anything else would
6451  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6452  * under any other configuration.
6453  */
6454
6455 /**
6456  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6457  * @cpu: the processor in question.
6458  *
6459  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6460  *
6461  * Return: The current task for @cpu.
6462  */
6463 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6464 {
6465         return cpu_curr(cpu);
6466 }
6467
6468 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
6469
6470 #ifdef CONFIG_IA64
6471 /**
6472  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6473  * @cpu: the processor in question.
6474  * @p: the task pointer to set.
6475  *
6476  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6477  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
6478  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
6479  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6480  * and caller must save the original value of the current task (see
6481  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6482  * re-starting the system.
6483  *
6484  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6485  */
6486 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6487 {
6488         cpu_curr(cpu) = p;
6489 }
6490
6491 #endif
6492
6493 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6494 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
6495 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
6496
6497 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
6498 {
6499         free_fair_sched_group(tg);
6500         free_rt_sched_group(tg);
6501         autogroup_free(tg);
6502         kfree(tg);
6503 }
6504
6505 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6506 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
6507 {
6508         struct task_group *tg;
6509
6510         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6511         if (!tg)
6512                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6513
6514         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
6515                 goto err;
6516
6517         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
6518                 goto err;
6519
6520         return tg;
6521
6522 err:
6523         free_sched_group(tg);
6524         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6525 }
6526
6527 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
6528 {
6529         unsigned long flags;
6530
6531         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6532         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
6533
6534         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
6535
6536         tg->parent = parent;
6537         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
6538         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
6539         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6540 }
6541
6542 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6543 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
6544 {
6545         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
6546         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
6547 }
6548
6549 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
6550 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
6551 {
6552         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
6553         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
6554 }
6555
6556 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
6557 {
6558         unsigned long flags;
6559         int i;
6560
6561         /* end participation in shares distribution */
6562         for_each_possible_cpu(i)
6563                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
6564
6565         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6566         list_del_rcu(&tg->list);
6567         list_del_rcu(&tg->siblings);
6568         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6569 }
6570
6571 /* change task's runqueue when it moves between groups.
6572  *      The caller of this function should have put the task in its new group
6573  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
6574  *      reflect its new group.
6575  */
6576 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
6577 {
6578         struct task_group *tg;
6579         int on_rq, running;
6580         unsigned long flags;
6581         struct rq *rq;
6582
6583         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
6584
6585         running = task_current(rq, tsk);
6586         on_rq = tsk->on_rq;
6587
6588         if (on_rq)
6589                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
6590         if (unlikely(running))
6591                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
6592
6593         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgroup_subsys_id,
6594                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
6595                           struct task_group, css);
6596         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
6597         tsk->sched_task_group = tg;
6598
6599 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6600         if (tsk->sched_class->task_move_group)
6601                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
6602         else
6603 #endif
6604                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
6605
6606         if (unlikely(running))
6607                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
6608         if (on_rq)
6609                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
6610
6611         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
6612 }
6613 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6614
6615 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)
6616 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
6617 {
6618         if (runtime == RUNTIME_INF)
6619                 return 1ULL << 20;
6620
6621         return div64_u64(runtime << 20, period);
6622 }
6623 #endif
6624
6625 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6626 /*
6627  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
6628  */
6629 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
6630
6631 /* Must be called with tasklist_lock held */
6632 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
6633 {
6634         struct task_struct *g, *p;
6635
6636         do_each_thread(g, p) {
6637                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
6638                         return 1;
6639         } while_each_thread(g, p);
6640
6641         return 0;
6642 }
6643
6644 struct rt_schedulable_data {
6645         struct task_group *tg;
6646         u64 rt_period;
6647         u64 rt_runtime;
6648 };
6649
6650 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
6651 {
6652         struct rt_schedulable_data *d = data;
6653         struct task_group *child;
6654         unsigned long total, sum = 0;
6655         u64 period, runtime;
6656
6657         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
6658         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
6659
6660         if (tg == d->tg) {
6661                 period = d->rt_period;
6662                 runtime = d->rt_runtime;
6663         }
6664
6665         /*
6666          * Cannot have more runtime than the period.
6667          */
6668         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
6669                 return -EINVAL;
6670
6671         /*
6672          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
6673          */
6674         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
6675                 return -EBUSY;
6676
6677         total = to_ratio(period, runtime);
6678
6679         /*
6680          * Nobody can have more than the global setting allows.
6681          */
6682         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
6683                 return -EINVAL;
6684
6685         /*
6686          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
6687          */
6688         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
6689                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
6690                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
6691
6692                 if (child == d->tg) {
6693                         period = d->rt_period;
6694                         runtime = d->rt_runtime;
6695                 }
6696
6697                 sum += to_ratio(period, runtime);
6698         }
6699
6700         if (sum > total)
6701                 return -EINVAL;
6702
6703         return 0;
6704 }
6705
6706 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
6707 {
6708         int ret;
6709
6710         struct rt_schedulable_data data = {
6711                 .tg = tg,
6712                 .rt_period = period,
6713                 .rt_runtime = runtime,
6714         };
6715
6716         rcu_read_lock();
6717         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
6718         rcu_read_unlock();
6719
6720         return ret;
6721 }
6722
6723 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
6724                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
6725 {
6726         int i, err = 0;
6727
6728         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
6729         read_lock(&tasklist_lock);
6730         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
6731         if (err)
6732                 goto unlock;
6733
6734         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
6735         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
6736         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
6737
6738         for_each_possible_cpu(i) {
6739                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
6740
6741                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
6742                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
6743                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
6744         }
6745         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
6746 unlock:
6747         read_unlock(&tasklist_lock);
6748         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
6749
6750         return err;
6751 }
6752
6753 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
6754 {
6755         u64 rt_runtime, rt_period;
6756
6757         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
6758         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
6759         if (rt_runtime_us < 0)
6760                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
6761
6762         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
6763 }
6764
6765 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
6766 {
6767         u64 rt_runtime_us;
6768
6769         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
6770                 return -1;
6771
6772         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
6773         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
6774         return rt_runtime_us;
6775 }
6776
6777 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
6778 {
6779         u64 rt_runtime, rt_period;
6780
6781         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
6782         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
6783
6784         if (rt_period == 0)
6785                 return -EINVAL;
6786
6787         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
6788 }
6789
6790 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
6791 {
6792         u64 rt_period_us;
6793
6794         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
6795         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
6796         return rt_period_us;
6797 }
6798
6799 static int sched_rt_global_constraints(void)
6800 {
6801         u64 runtime, period;
6802         int ret = 0;
6803
6804         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
6805                 return -EINVAL;
6806
6807         runtime = global_rt_runtime();
6808         period = global_rt_period();
6809
6810         /*
6811          * Sanity check on the sysctl variables.
6812          */
6813         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
6814                 return -EINVAL;
6815
6816         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
6817         read_lock(&tasklist_lock);
6818         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
6819         read_unlock(&tasklist_lock);
6820         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
6821
6822         return ret;
6823 }
6824
6825 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
6826 {
6827         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
6828         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6829                 return 0;
6830
6831         return 1;
6832 }
6833
6834 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6835 static int sched_rt_global_constraints(void)
6836 {
6837         unsigned long flags;
6838         int i;
6839
6840         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
6841                 return -EINVAL;
6842
6843         /*
6844          * There's always some RT tasks in the root group
6845          * -- migration, kstopmachine etc..
6846          */
6847         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
6848                 return -EBUSY;
6849
6850         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
6851         for_each_possible_cpu(i) {
6852                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
6853
6854                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
6855                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
6856                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
6857         }
6858         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
6859
6860         return 0;
6861 }
6862 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6863
6864 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
6865                 void __user *buffer, size_t *lenp,
6866                 loff_t *ppos)
6867 {
6868         int ret;
6869         static DEFINE_MUTEX(mutex);
6870
6871         mutex_lock(&mutex);
6872         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
6873         /* make sure that internally we keep jiffies */
6874         /* also, writing zero resets timeslice to default */
6875         if (!ret && write) {
6876                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
6877                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
6878         }
6879         mutex_unlock(&mutex);
6880         return ret;
6881 }
6882
6883 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
6884                 void __user *buffer, size_t *lenp,
6885                 loff_t *ppos)
6886 {
6887         int ret;
6888         int old_period, old_runtime;
6889         static DEFINE_MUTEX(mutex);
6890
6891         mutex_lock(&mutex);
6892         old_period = sysctl_sched_rt_period;
6893         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
6894
6895         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
6896
6897         if (!ret && write) {
6898                 ret = sched_rt_global_constraints();
6899                 if (ret) {
6900                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
6901                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
6902                 } else {
6903                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
6904                         def_rt_bandwidth.rt_period =
6905                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
6906                 }
6907         }
6908         mutex_unlock(&mutex);
6909
6910         return ret;
6911 }
6912
6913 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6914
6915 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
6916 {
6917         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
6918 }
6919
6920 static struct cgroup_subsys_state *
6921 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6922 {
6923         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
6924         struct task_group *tg;
6925
6926         if (!parent) {
6927                 /* This is early initialization for the top cgroup */
6928                 return &root_task_group.css;
6929         }
6930
6931         tg = sched_create_group(parent);
6932         if (IS_ERR(tg))
6933                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6934
6935         return &tg->css;
6936 }
6937
6938 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
6939 {
6940         struct task_group *tg = css_tg(css);
6941         struct task_group *parent = css_tg(css_parent(css));
6942
6943         if (parent)
6944                 sched_online_group(tg, parent);
6945         return 0;
6946 }
6947
6948 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6949 {
6950         struct task_group *tg = css_tg(css);
6951
6952         sched_destroy_group(tg);
6953 }
6954
6955 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
6956 {
6957         struct task_group *tg = css_tg(css);
6958
6959         sched_offline_group(tg);
6960 }
6961
6962 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
6963                                  struct cgroup_taskset *tset)
6964 {
6965         struct task_struct *task;
6966
6967         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
6968 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6969                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
6970                         return -EINVAL;
6971 #else
6972                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
6973                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
6974                         return -EINVAL;
6975 #endif
6976         }
6977         return 0;
6978 }
6979
6980 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
6981                               struct cgroup_taskset *tset)
6982 {
6983         struct task_struct *task;
6984
6985         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
6986                 sched_move_task(task);
6987 }
6988
6989 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
6990                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
6991                             struct task_struct *task)
6992 {
6993         /*
6994          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
6995          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
6996          * trying to poke a half freed task state from generic code.
6997          */
6998         if (!(task->flags & PF_EXITING))
6999                 return;
7000
7001         sched_move_task(task);
7002 }
7003
7004 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7005 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7006                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
7007 {
7008         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
7009 }
7010
7011 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7012                                struct cftype *cft)
7013 {
7014         struct task_group *tg = css_tg(css);
7015
7016         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7017 }
7018
7019 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7020 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7021
7022 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7023 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7024
7025 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7026
7027 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7028 {
7029         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7030         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7031
7032         if (tg == &root_task_group)
7033                 return -EINVAL;
7034
7035         /*
7036          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7037          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7038          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7039          */
7040         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7041                 return -EINVAL;
7042
7043         /*
7044          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7045          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7046          * feasibility.
7047          */
7048         if (period > max_cfs_quota_period)
7049                 return -EINVAL;
7050
7051         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7052         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7053         if (ret)
7054                 goto out_unlock;
7055
7056         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7057         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7058         /*
7059          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
7060          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
7061          */
7062         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
7063                 cfs_bandwidth_usage_inc();
7064         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7065         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7066         cfs_b->quota = quota;
7067
7068         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7069         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7070         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7071                 /* force a reprogram */
7072                 cfs_b->timer_active = 0;
7073                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7074         }
7075         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7076
7077         for_each_possible_cpu(i) {
7078                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7079                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7080
7081                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7082                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7083                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7084
7085                 if (cfs_rq->throttled)
7086                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7087                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7088         }
7089         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
7090                 cfs_bandwidth_usage_dec();
7091 out_unlock:
7092         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7093
7094         return ret;
7095 }
7096
7097 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7098 {
7099         u64 quota, period;
7100
7101         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7102         if (cfs_quota_us < 0)
7103                 quota = RUNTIME_INF;
7104         else
7105                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7106
7107         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7108 }
7109
7110 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7111 {
7112         u64 quota_us;
7113
7114         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7115                 return -1;
7116
7117         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7118         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7119
7120         return quota_us;
7121 }
7122
7123 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7124 {
7125         u64 quota, period;
7126
7127         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7128         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7129
7130         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7131 }
7132
7133 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7134 {
7135         u64 cfs_period_us;
7136
7137         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7138         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7139
7140         return cfs_period_us;
7141 }
7142
7143 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7144                                   struct cftype *cft)
7145 {
7146         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
7147 }
7148
7149 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7150                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
7151 {
7152         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
7153 }
7154
7155 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7156                                    struct cftype *cft)
7157 {
7158         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
7159 }
7160
7161 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7162                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
7163 {
7164         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
7165 }
7166
7167 struct cfs_schedulable_data {
7168         struct task_group *tg;
7169         u64 period, quota;
7170 };
7171
7172 /*
7173  * normalize group quota/period to be quota/max_period
7174  * note: units are usecs
7175  */
7176 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7177                                struct cfs_schedulable_data *d)
7178 {
7179         u64 quota, period;
7180
7181         if (tg == d->tg) {
7182                 period = d->period;
7183                 quota = d->quota;
7184         } else {
7185                 period = tg_get_cfs_period(tg);
7186                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7187         }
7188
7189         /* note: these should typically be equivalent */
7190         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7191                 return RUNTIME_INF;
7192
7193         return to_ratio(period, quota);
7194 }
7195
7196 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7197 {
7198         struct cfs_schedulable_data *d = data;
7199         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7200         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7201
7202         if (!tg->parent) {
7203                 quota = RUNTIME_INF;
7204         } else {
7205                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7206
7207                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
7208                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
7209
7210                 /*
7211                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
7212                  * limit is set
7213                  */
7214                 if (quota == RUNTIME_INF)
7215                         quota = parent_quota;
7216                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
7217                         return -EINVAL;
7218         }
7219         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
7220
7221         return 0;
7222 }
7223
7224 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7225 {
7226         int ret;
7227         struct cfs_schedulable_data data = {
7228                 .tg = tg,
7229                 .period = period,
7230                 .quota = quota,
7231         };
7232
7233         if (quota != RUNTIME_INF) {
7234                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
7235                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
7236         }
7237
7238         rcu_read_lock();
7239         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
7240         rcu_read_unlock();
7241
7242         return ret;
7243 }
7244
7245 static int cpu_stats_show(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
7246                 struct cgroup_map_cb *cb)
7247 {
7248         struct task_group *tg = css_tg(css);
7249         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7250
7251         cb->fill(cb, "nr_periods", cfs_b->nr_periods);
7252         cb->fill(cb, "nr_throttled", cfs_b->nr_throttled);
7253         cb->fill(cb, "throttled_time", cfs_b->throttled_time);
7254
7255         return 0;
7256 }
7257 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
7258 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7259
7260 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7261 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
7262                                 struct cftype *cft, s64 val)
7263 {
7264         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
7265 }
7266
7267 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
7268                                struct cftype *cft)
7269 {
7270         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
7271 }
7272
7273 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7274                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
7275 {
7276         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
7277 }
7278
7279 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7280                                    struct cftype *cft)
7281 {
7282         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
7283 }
7284 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7285
7286 static struct cftype cpu_files[] = {
7287 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7288         {
7289                 .name = "shares",
7290                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
7291                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
7292         },
7293 #endif
7294 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7295         {
7296                 .name = "cfs_quota_us",
7297                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
7298                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
7299         },
7300         {
7301                 .name = "cfs_period_us",
7302                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
7303                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
7304         },
7305         {
7306                 .name = "stat",
7307                 .read_map = cpu_stats_show,
7308         },
7309 #endif
7310 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7311         {
7312                 .name = "rt_runtime_us",
7313                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
7314                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
7315         },
7316         {
7317                 .name = "rt_period_us",
7318                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
7319                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
7320         },
7321 #endif
7322         { }     /* terminate */
7323 };
7324
7325 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7326         .name           = "cpu",
7327         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
7328         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
7329         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
7330         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
7331         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7332         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7333         .exit           = cpu_cgroup_exit,
7334         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7335         .base_cftypes   = cpu_files,
7336         .early_init     = 1,
7337 };
7338
7339 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7340
7341 void dump_cpu_task(int cpu)
7342 {
7343         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
7344         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
7345 }