sched/deadline: Implement cancel_dl_timer() to use in switched_from_dl()
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92
93 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
94 {
95         unsigned long delta;
96         ktime_t soft, hard, now;
97
98         for (;;) {
99                 if (hrtimer_active(period_timer))
100                         break;
101
102                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
103                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
104
105                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
106                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
107                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
108                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
109                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
110         }
111 }
112
113 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
114 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
115
116 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
117
118 void update_rq_clock(struct rq *rq)
119 {
120         s64 delta;
121
122         if (rq->skip_clock_update > 0)
123                 return;
124
125         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
126         if (delta < 0)
127                 return;
128         rq->clock += delta;
129         update_rq_clock_task(rq, delta);
130 }
131
132 /*
133  * Debugging: various feature bits
134  */
135
136 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
137         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
138
139 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
140 #include "features.h"
141         0;
142
143 #undef SCHED_FEAT
144
145 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
146 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
147         #name ,
148
149 static const char * const sched_feat_names[] = {
150 #include "features.h"
151 };
152
153 #undef SCHED_FEAT
154
155 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
156 {
157         int i;
158
159         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
160                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
161                         seq_puts(m, "NO_");
162                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
163         }
164         seq_puts(m, "\n");
165
166         return 0;
167 }
168
169 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
170
171 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
172 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
173
174 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
175         jump_label_key__##enabled ,
176
177 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
178 #include "features.h"
179 };
180
181 #undef SCHED_FEAT
182
183 static void sched_feat_disable(int i)
184 {
185         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
186                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
187 }
188
189 static void sched_feat_enable(int i)
190 {
191         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
192                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
193 }
194 #else
195 static void sched_feat_disable(int i) { };
196 static void sched_feat_enable(int i) { };
197 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
198
199 static int sched_feat_set(char *cmp)
200 {
201         int i;
202         int neg = 0;
203
204         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
205                 neg = 1;
206                 cmp += 3;
207         }
208
209         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
210                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
211                         if (neg) {
212                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
213                                 sched_feat_disable(i);
214                         } else {
215                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
216                                 sched_feat_enable(i);
217                         }
218                         break;
219                 }
220         }
221
222         return i;
223 }
224
225 static ssize_t
226 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
227                 size_t cnt, loff_t *ppos)
228 {
229         char buf[64];
230         char *cmp;
231         int i;
232         struct inode *inode;
233
234         if (cnt > 63)
235                 cnt = 63;
236
237         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
238                 return -EFAULT;
239
240         buf[cnt] = 0;
241         cmp = strstrip(buf);
242
243         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
244         inode = file_inode(filp);
245         mutex_lock(&inode->i_mutex);
246         i = sched_feat_set(cmp);
247         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
248         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
249                 return -EINVAL;
250
251         *ppos += cnt;
252
253         return cnt;
254 }
255
256 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
257 {
258         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
259 }
260
261 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
262         .open           = sched_feat_open,
263         .write          = sched_feat_write,
264         .read           = seq_read,
265         .llseek         = seq_lseek,
266         .release        = single_release,
267 };
268
269 static __init int sched_init_debug(void)
270 {
271         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
272                         &sched_feat_fops);
273
274         return 0;
275 }
276 late_initcall(sched_init_debug);
277 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
278
279 /*
280  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
281  * Limited because this is done with IRQs disabled.
282  */
283 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
284
285 /*
286  * period over which we average the RT time consumption, measured
287  * in ms.
288  *
289  * default: 1s
290  */
291 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
292
293 /*
294  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
295  * default: 1s
296  */
297 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
298
299 __read_mostly int scheduler_running;
300
301 /*
302  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
303  * default: 0.95s
304  */
305 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
306
307 /*
308  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
309  */
310 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
311         __acquires(rq->lock)
312 {
313         struct rq *rq;
314
315         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
316
317         for (;;) {
318                 rq = task_rq(p);
319                 raw_spin_lock(&rq->lock);
320                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p)))
321                         return rq;
322                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
323
324                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
325                         cpu_relax();
326         }
327 }
328
329 /*
330  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
331  */
332 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
333         __acquires(p->pi_lock)
334         __acquires(rq->lock)
335 {
336         struct rq *rq;
337
338         for (;;) {
339                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
340                 rq = task_rq(p);
341                 raw_spin_lock(&rq->lock);
342                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p)))
343                         return rq;
344                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
345                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
346
347                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
348                         cpu_relax();
349         }
350 }
351
352 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
353         __releases(rq->lock)
354 {
355         raw_spin_unlock(&rq->lock);
356 }
357
358 static inline void
359 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
360         __releases(rq->lock)
361         __releases(p->pi_lock)
362 {
363         raw_spin_unlock(&rq->lock);
364         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
365 }
366
367 /*
368  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
369  */
370 static struct rq *this_rq_lock(void)
371         __acquires(rq->lock)
372 {
373         struct rq *rq;
374
375         local_irq_disable();
376         rq = this_rq();
377         raw_spin_lock(&rq->lock);
378
379         return rq;
380 }
381
382 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
383 /*
384  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
385  */
386
387 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
388 {
389         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
390                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
391 }
392
393 /*
394  * High-resolution timer tick.
395  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
396  */
397 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
398 {
399         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
400
401         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
402
403         raw_spin_lock(&rq->lock);
404         update_rq_clock(rq);
405         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
406         raw_spin_unlock(&rq->lock);
407
408         return HRTIMER_NORESTART;
409 }
410
411 #ifdef CONFIG_SMP
412
413 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
414 {
415         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
416         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
417
418         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
419 }
420
421 /*
422  * called from hardirq (IPI) context
423  */
424 static void __hrtick_start(void *arg)
425 {
426         struct rq *rq = arg;
427
428         raw_spin_lock(&rq->lock);
429         __hrtick_restart(rq);
430         rq->hrtick_csd_pending = 0;
431         raw_spin_unlock(&rq->lock);
432 }
433
434 /*
435  * Called to set the hrtick timer state.
436  *
437  * called with rq->lock held and irqs disabled
438  */
439 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
440 {
441         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
442         ktime_t time;
443         s64 delta;
444
445         /*
446          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
447          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
448          */
449         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
450         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
451
452         hrtimer_set_expires(timer, time);
453
454         if (rq == this_rq()) {
455                 __hrtick_restart(rq);
456         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
457                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
458                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
459         }
460 }
461
462 static int
463 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
464 {
465         int cpu = (int)(long)hcpu;
466
467         switch (action) {
468         case CPU_UP_CANCELED:
469         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
470         case CPU_DOWN_PREPARE:
471         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
472         case CPU_DEAD:
473         case CPU_DEAD_FROZEN:
474                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
475                 return NOTIFY_OK;
476         }
477
478         return NOTIFY_DONE;
479 }
480
481 static __init void init_hrtick(void)
482 {
483         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
484 }
485 #else
486 /*
487  * Called to set the hrtick timer state.
488  *
489  * called with rq->lock held and irqs disabled
490  */
491 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
492 {
493         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
494                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
495 }
496
497 static inline void init_hrtick(void)
498 {
499 }
500 #endif /* CONFIG_SMP */
501
502 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
503 {
504 #ifdef CONFIG_SMP
505         rq->hrtick_csd_pending = 0;
506
507         rq->hrtick_csd.flags = 0;
508         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
509         rq->hrtick_csd.info = rq;
510 #endif
511
512         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
513         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
514 }
515 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
516 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
517 {
518 }
519
520 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
521 {
522 }
523
524 static inline void init_hrtick(void)
525 {
526 }
527 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
528
529 /*
530  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
531  */
532 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
533 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
534         for (;;) {                                                      \
535                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
536                 if (__old == __val)                                     \
537                         break;                                          \
538                 __val = __old;                                          \
539         }                                                               \
540         __old;                                                          \
541 })
542
543 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
544 /*
545  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
546  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
547  * spurious IPIs.
548  */
549 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
550 {
551         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
552         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
553 }
554
555 /*
556  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
557  *
558  * If this returns true, then the idle task promises to call
559  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
560  */
561 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
562 {
563         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
564         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
565
566         for (;;) {
567                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
568                         return false;
569                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
570                         return true;
571                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
572                 if (old == val)
573                         break;
574                 val = old;
575         }
576         return true;
577 }
578
579 #else
580 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
581 {
582         set_tsk_need_resched(p);
583         return true;
584 }
585
586 #ifdef CONFIG_SMP
587 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
588 {
589         return false;
590 }
591 #endif
592 #endif
593
594 /*
595  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
596  *
597  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
598  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
599  * the target CPU.
600  */
601 void resched_curr(struct rq *rq)
602 {
603         struct task_struct *curr = rq->curr;
604         int cpu;
605
606         lockdep_assert_held(&rq->lock);
607
608         if (test_tsk_need_resched(curr))
609                 return;
610
611         cpu = cpu_of(rq);
612
613         if (cpu == smp_processor_id()) {
614                 set_tsk_need_resched(curr);
615                 set_preempt_need_resched();
616                 return;
617         }
618
619         if (set_nr_and_not_polling(curr))
620                 smp_send_reschedule(cpu);
621         else
622                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
623 }
624
625 void resched_cpu(int cpu)
626 {
627         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
628         unsigned long flags;
629
630         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
631                 return;
632         resched_curr(rq);
633         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
634 }
635
636 #ifdef CONFIG_SMP
637 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
638 /*
639  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
640  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
641  *
642  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
643  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
644  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
645  */
646 int get_nohz_timer_target(int pinned)
647 {
648         int cpu = smp_processor_id();
649         int i;
650         struct sched_domain *sd;
651
652         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
653                 return cpu;
654
655         rcu_read_lock();
656         for_each_domain(cpu, sd) {
657                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
658                         if (!idle_cpu(i)) {
659                                 cpu = i;
660                                 goto unlock;
661                         }
662                 }
663         }
664 unlock:
665         rcu_read_unlock();
666         return cpu;
667 }
668 /*
669  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
670  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
671  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
672  * idle system the next event might even be infinite time into the
673  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
674  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
675  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
676  * wheel for the next timer event.
677  */
678 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
679 {
680         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
681
682         if (cpu == smp_processor_id())
683                 return;
684
685         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
686                 smp_send_reschedule(cpu);
687         else
688                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
689 }
690
691 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
692 {
693         /*
694          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
695          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
696          * If needed we can still optimize that later with an
697          * empty IRQ.
698          */
699         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
700                 if (cpu != smp_processor_id() ||
701                     tick_nohz_tick_stopped())
702                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
703                 return true;
704         }
705
706         return false;
707 }
708
709 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
710 {
711         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
712                 wake_up_idle_cpu(cpu);
713 }
714
715 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
716 {
717         int cpu = smp_processor_id();
718
719         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
720                 return false;
721
722         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
723                 return true;
724
725         /*
726          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
727          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
728          */
729         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
730         return false;
731 }
732
733 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
734
735 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
736 {
737         return false;
738 }
739
740 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
741
742 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
743 bool sched_can_stop_tick(void)
744 {
745         /*
746          * More than one running task need preemption.
747          * nr_running update is assumed to be visible
748          * after IPI is sent from wakers.
749          */
750         if (this_rq()->nr_running > 1)
751                 return false;
752
753         return true;
754 }
755 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
756
757 void sched_avg_update(struct rq *rq)
758 {
759         s64 period = sched_avg_period();
760
761         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
762                 /*
763                  * Inline assembly required to prevent the compiler
764                  * optimising this loop into a divmod call.
765                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
766                  */
767                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
768                 rq->age_stamp += period;
769                 rq->rt_avg /= 2;
770         }
771 }
772
773 #endif /* CONFIG_SMP */
774
775 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
776                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
777 /*
778  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
779  * node and @up when leaving it for the final time.
780  *
781  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
782  */
783 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
784                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
785 {
786         struct task_group *parent, *child;
787         int ret;
788
789         parent = from;
790
791 down:
792         ret = (*down)(parent, data);
793         if (ret)
794                 goto out;
795         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
796                 parent = child;
797                 goto down;
798
799 up:
800                 continue;
801         }
802         ret = (*up)(parent, data);
803         if (ret || parent == from)
804                 goto out;
805
806         child = parent;
807         parent = parent->parent;
808         if (parent)
809                 goto up;
810 out:
811         return ret;
812 }
813
814 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
815 {
816         return 0;
817 }
818 #endif
819
820 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
821 {
822         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
823         struct load_weight *load = &p->se.load;
824
825         /*
826          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
827          */
828         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
829                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
830                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
831                 return;
832         }
833
834         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
835         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
836 }
837
838 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
839 {
840         update_rq_clock(rq);
841         sched_info_queued(rq, p);
842         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
843 }
844
845 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
846 {
847         update_rq_clock(rq);
848         sched_info_dequeued(rq, p);
849         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
850 }
851
852 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
853 {
854         if (task_contributes_to_load(p))
855                 rq->nr_uninterruptible--;
856
857         enqueue_task(rq, p, flags);
858 }
859
860 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
861 {
862         if (task_contributes_to_load(p))
863                 rq->nr_uninterruptible++;
864
865         dequeue_task(rq, p, flags);
866 }
867
868 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
869 {
870 /*
871  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
872  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
873  */
874 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
875         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
876 #endif
877 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
878         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
879
880         /*
881          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
882          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
883          * {soft,}irq region.
884          *
885          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
886          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
887          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
888          * monotonic.
889          *
890          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
891          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
892          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
893          * atomic ops.
894          */
895         if (irq_delta > delta)
896                 irq_delta = delta;
897
898         rq->prev_irq_time += irq_delta;
899         delta -= irq_delta;
900 #endif
901 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
902         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
903                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
904                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
905
906                 if (unlikely(steal > delta))
907                         steal = delta;
908
909                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
910                 delta -= steal;
911         }
912 #endif
913
914         rq->clock_task += delta;
915
916 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
917         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
918                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
919 #endif
920 }
921
922 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
923 {
924         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
925         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
926
927         if (stop) {
928                 /*
929                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
930                  * userspace knows about and won't get confused about.
931                  *
932                  * Also, it will make PI more or less work without too
933                  * much confusion -- but then, stop work should not
934                  * rely on PI working anyway.
935                  */
936                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
937
938                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
939         }
940
941         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
942
943         if (old_stop) {
944                 /*
945                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
946                  * it can die in pieces.
947                  */
948                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
949         }
950 }
951
952 /*
953  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
954  */
955 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
956 {
957         return p->static_prio;
958 }
959
960 /*
961  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
962  * without taking RT-inheritance into account. Might be
963  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
964  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
965  * estimator recalculates.
966  */
967 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
968 {
969         int prio;
970
971         if (task_has_dl_policy(p))
972                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
973         else if (task_has_rt_policy(p))
974                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
975         else
976                 prio = __normal_prio(p);
977         return prio;
978 }
979
980 /*
981  * Calculate the current priority, i.e. the priority
982  * taken into account by the scheduler. This value might
983  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
984  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
985  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
986  */
987 static int effective_prio(struct task_struct *p)
988 {
989         p->normal_prio = normal_prio(p);
990         /*
991          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
992          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
993          * to the normal priority:
994          */
995         if (!rt_prio(p->prio))
996                 return p->normal_prio;
997         return p->prio;
998 }
999
1000 /**
1001  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1002  * @p: the task in question.
1003  *
1004  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1005  */
1006 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1007 {
1008         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Can drop rq->lock because from sched_class::switched_from() methods drop it.
1013  */
1014 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1015                                        const struct sched_class *prev_class,
1016                                        int oldprio)
1017 {
1018         if (prev_class != p->sched_class) {
1019                 if (prev_class->switched_from)
1020                         prev_class->switched_from(rq, p);
1021                 /* Possble rq->lock 'hole'.  */
1022                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1023         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1024                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1025 }
1026
1027 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1028 {
1029         const struct sched_class *class;
1030
1031         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1032                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1033         } else {
1034                 for_each_class(class) {
1035                         if (class == rq->curr->sched_class)
1036                                 break;
1037                         if (class == p->sched_class) {
1038                                 resched_curr(rq);
1039                                 break;
1040                         }
1041                 }
1042         }
1043
1044         /*
1045          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1046          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1047          */
1048         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1049                 rq->skip_clock_update = 1;
1050 }
1051
1052 #ifdef CONFIG_SMP
1053 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1054 {
1055 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1056         /*
1057          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1058          * ttwu() will sort out the placement.
1059          */
1060         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1061                         !p->on_rq);
1062
1063 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1064         /*
1065          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1066          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1067          *
1068          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1069          * see task_group().
1070          *
1071          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1072          * task_rq_lock().
1073          */
1074         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1075                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1076 #endif
1077 #endif
1078
1079         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1080
1081         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1082                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1083                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1084                 p->se.nr_migrations++;
1085                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1086         }
1087
1088         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1089 }
1090
1091 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1092 {
1093         if (task_on_rq_queued(p)) {
1094                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1095
1096                 src_rq = task_rq(p);
1097                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1098
1099                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1100                 set_task_cpu(p, cpu);
1101                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1102                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1103         } else {
1104                 /*
1105                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1106                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1107                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1108                  */
1109                 p->wake_cpu = cpu;
1110         }
1111 }
1112
1113 struct migration_swap_arg {
1114         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1115         int src_cpu, dst_cpu;
1116 };
1117
1118 static int migrate_swap_stop(void *data)
1119 {
1120         struct migration_swap_arg *arg = data;
1121         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1122         int ret = -EAGAIN;
1123
1124         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1125         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1126
1127         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1128                         &arg->dst_task->pi_lock);
1129         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1130         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1131                 goto unlock;
1132
1133         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1134                 goto unlock;
1135
1136         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1137                 goto unlock;
1138
1139         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1140                 goto unlock;
1141
1142         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1143         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1144
1145         ret = 0;
1146
1147 unlock:
1148         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1149         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1150         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1151
1152         return ret;
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Cross migrate two tasks
1157  */
1158 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1159 {
1160         struct migration_swap_arg arg;
1161         int ret = -EINVAL;
1162
1163         arg = (struct migration_swap_arg){
1164                 .src_task = cur,
1165                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1166                 .dst_task = p,
1167                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1168         };
1169
1170         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1171                 goto out;
1172
1173         /*
1174          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1175          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1176          */
1177         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1178                 goto out;
1179
1180         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1181                 goto out;
1182
1183         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1184                 goto out;
1185
1186         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1187         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1188
1189 out:
1190         return ret;
1191 }
1192
1193 struct migration_arg {
1194         struct task_struct *task;
1195         int dest_cpu;
1196 };
1197
1198 static int migration_cpu_stop(void *data);
1199
1200 /*
1201  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1202  *
1203  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1204  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1205  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1206  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1207  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1208  * @p has remained unscheduled the whole time.
1209  *
1210  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1211  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1212  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1213  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1214  * waiting to become inactive.
1215  */
1216 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1217 {
1218         unsigned long flags;
1219         int running, queued;
1220         unsigned long ncsw;
1221         struct rq *rq;
1222
1223         for (;;) {
1224                 /*
1225                  * We do the initial early heuristics without holding
1226                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1227                  * the runqueue lock when things look like they will
1228                  * work out!
1229                  */
1230                 rq = task_rq(p);
1231
1232                 /*
1233                  * If the task is actively running on another CPU
1234                  * still, just relax and busy-wait without holding
1235                  * any locks.
1236                  *
1237                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1238                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1239                  * But we don't care, since "task_running()" will
1240                  * return false if the runqueue has changed and p
1241                  * is actually now running somewhere else!
1242                  */
1243                 while (task_running(rq, p)) {
1244                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1245                                 return 0;
1246                         cpu_relax();
1247                 }
1248
1249                 /*
1250                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1251                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1252                  * just go back and repeat.
1253                  */
1254                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1255                 trace_sched_wait_task(p);
1256                 running = task_running(rq, p);
1257                 queued = task_on_rq_queued(p);
1258                 ncsw = 0;
1259                 if (!match_state || p->state == match_state)
1260                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1261                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1262
1263                 /*
1264                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1265                  */
1266                 if (unlikely(!ncsw))
1267                         break;
1268
1269                 /*
1270                  * Was it really running after all now that we
1271                  * checked with the proper locks actually held?
1272                  *
1273                  * Oops. Go back and try again..
1274                  */
1275                 if (unlikely(running)) {
1276                         cpu_relax();
1277                         continue;
1278                 }
1279
1280                 /*
1281                  * It's not enough that it's not actively running,
1282                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1283                  * preempted!
1284                  *
1285                  * So if it was still runnable (but just not actively
1286                  * running right now), it's preempted, and we should
1287                  * yield - it could be a while.
1288                  */
1289                 if (unlikely(queued)) {
1290                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1291
1292                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1293                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1294                         continue;
1295                 }
1296
1297                 /*
1298                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1299                  * runnable, which means that it will never become
1300                  * running in the future either. We're all done!
1301                  */
1302                 break;
1303         }
1304
1305         return ncsw;
1306 }
1307
1308 /***
1309  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1310  * @p: the to-be-kicked thread
1311  *
1312  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1313  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1314  *
1315  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1316  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1317  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1318  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1319  * achieved as well.
1320  */
1321 void kick_process(struct task_struct *p)
1322 {
1323         int cpu;
1324
1325         preempt_disable();
1326         cpu = task_cpu(p);
1327         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1328                 smp_send_reschedule(cpu);
1329         preempt_enable();
1330 }
1331 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1332 #endif /* CONFIG_SMP */
1333
1334 #ifdef CONFIG_SMP
1335 /*
1336  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1337  */
1338 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1339 {
1340         int nid = cpu_to_node(cpu);
1341         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1342         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1343         int dest_cpu;
1344
1345         /*
1346          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1347          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1348          * select the cpu on the other node.
1349          */
1350         if (nid != -1) {
1351                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1352
1353                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1354                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1355                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1356                                 continue;
1357                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1358                                 continue;
1359                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1360                                 return dest_cpu;
1361                 }
1362         }
1363
1364         for (;;) {
1365                 /* Any allowed, online CPU? */
1366                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1367                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1368                                 continue;
1369                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1370                                 continue;
1371                         goto out;
1372                 }
1373
1374                 switch (state) {
1375                 case cpuset:
1376                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1377                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1378                         state = possible;
1379                         break;
1380
1381                 case possible:
1382                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1383                         state = fail;
1384                         break;
1385
1386                 case fail:
1387                         BUG();
1388                         break;
1389                 }
1390         }
1391
1392 out:
1393         if (state != cpuset) {
1394                 /*
1395                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1396                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1397                  * leave kernel.
1398                  */
1399                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1400                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1401                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1402                 }
1403         }
1404
1405         return dest_cpu;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1410  */
1411 static inline
1412 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1413 {
1414         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1415
1416         /*
1417          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1418          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1419          * cpu.
1420          *
1421          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1422          *
1423          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1424          *   not worry about this generic constraint ]
1425          */
1426         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1427                      !cpu_online(cpu)))
1428                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1429
1430         return cpu;
1431 }
1432
1433 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1434 {
1435         s64 diff = sample - *avg;
1436         *avg += diff >> 3;
1437 }
1438 #endif
1439
1440 static void
1441 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1442 {
1443 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1444         struct rq *rq = this_rq();
1445
1446 #ifdef CONFIG_SMP
1447         int this_cpu = smp_processor_id();
1448
1449         if (cpu == this_cpu) {
1450                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1451                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1452         } else {
1453                 struct sched_domain *sd;
1454
1455                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1456                 rcu_read_lock();
1457                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1458                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1459                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1460                                 break;
1461                         }
1462                 }
1463                 rcu_read_unlock();
1464         }
1465
1466         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1467                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1468
1469 #endif /* CONFIG_SMP */
1470
1471         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1472         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1473
1474         if (wake_flags & WF_SYNC)
1475                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1476
1477 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1478 }
1479
1480 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1481 {
1482         activate_task(rq, p, en_flags);
1483         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1484
1485         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1486         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1487                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1492  */
1493 static void
1494 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1495 {
1496         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1497         trace_sched_wakeup(p, true);
1498
1499         p->state = TASK_RUNNING;
1500 #ifdef CONFIG_SMP
1501         if (p->sched_class->task_woken)
1502                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1503
1504         if (rq->idle_stamp) {
1505                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1506                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1507
1508                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1509
1510                 if (rq->avg_idle > max)
1511                         rq->avg_idle = max;
1512
1513                 rq->idle_stamp = 0;
1514         }
1515 #endif
1516 }
1517
1518 static void
1519 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1520 {
1521 #ifdef CONFIG_SMP
1522         if (p->sched_contributes_to_load)
1523                 rq->nr_uninterruptible--;
1524 #endif
1525
1526         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1527         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1532  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1533  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1534  * the task is still ->on_rq.
1535  */
1536 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1537 {
1538         struct rq *rq;
1539         int ret = 0;
1540
1541         rq = __task_rq_lock(p);
1542         if (task_on_rq_queued(p)) {
1543                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1544                 update_rq_clock(rq);
1545                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1546                 ret = 1;
1547         }
1548         __task_rq_unlock(rq);
1549
1550         return ret;
1551 }
1552
1553 #ifdef CONFIG_SMP
1554 void sched_ttwu_pending(void)
1555 {
1556         struct rq *rq = this_rq();
1557         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1558         struct task_struct *p;
1559         unsigned long flags;
1560
1561         if (!llist)
1562                 return;
1563
1564         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1565
1566         while (llist) {
1567                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1568                 llist = llist_next(llist);
1569                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1570         }
1571
1572         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1573 }
1574
1575 void scheduler_ipi(void)
1576 {
1577         /*
1578          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1579          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1580          * this IPI.
1581          */
1582         preempt_fold_need_resched();
1583
1584         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1585                 return;
1586
1587         /*
1588          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1589          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1590          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1591          * we do call them.
1592          *
1593          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1594          * properly.
1595          *
1596          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1597          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1598          * somewhat pessimize the simple resched case.
1599          */
1600         irq_enter();
1601         sched_ttwu_pending();
1602
1603         /*
1604          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1605          */
1606         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1607                 this_rq()->idle_balance = 1;
1608                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1609         }
1610         irq_exit();
1611 }
1612
1613 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1614 {
1615         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1616
1617         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1618                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1619                         smp_send_reschedule(cpu);
1620                 else
1621                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1622         }
1623 }
1624
1625 void wake_up_if_idle(int cpu)
1626 {
1627         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1628         unsigned long flags;
1629
1630         if (!is_idle_task(rq->curr))
1631                 return;
1632
1633         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1634                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1635         } else {
1636                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1637                 if (is_idle_task(rq->curr))
1638                         smp_send_reschedule(cpu);
1639                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1640                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1641         }
1642 }
1643
1644 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1645 {
1646         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1647 }
1648 #endif /* CONFIG_SMP */
1649
1650 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1651 {
1652         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1653
1654 #if defined(CONFIG_SMP)
1655         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1656                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1657                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1658                 return;
1659         }
1660 #endif
1661
1662         raw_spin_lock(&rq->lock);
1663         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1664         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1665 }
1666
1667 /**
1668  * try_to_wake_up - wake up a thread
1669  * @p: the thread to be awakened
1670  * @state: the mask of task states that can be woken
1671  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1672  *
1673  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1674  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1675  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1676  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1677  * runnable without the overhead of this.
1678  *
1679  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1680  * or @state didn't match @p's state.
1681  */
1682 static int
1683 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1684 {
1685         unsigned long flags;
1686         int cpu, success = 0;
1687
1688         /*
1689          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1690          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1691          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1692          * set_current_state() the waiting thread does.
1693          */
1694         smp_mb__before_spinlock();
1695         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1696         if (!(p->state & state))
1697                 goto out;
1698
1699         success = 1; /* we're going to change ->state */
1700         cpu = task_cpu(p);
1701
1702         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1703                 goto stat;
1704
1705 #ifdef CONFIG_SMP
1706         /*
1707          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1708          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1709          */
1710         while (p->on_cpu)
1711                 cpu_relax();
1712         /*
1713          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1714          */
1715         smp_rmb();
1716
1717         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1718         p->state = TASK_WAKING;
1719
1720         if (p->sched_class->task_waking)
1721                 p->sched_class->task_waking(p);
1722
1723         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1724         if (task_cpu(p) != cpu) {
1725                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1726                 set_task_cpu(p, cpu);
1727         }
1728 #endif /* CONFIG_SMP */
1729
1730         ttwu_queue(p, cpu);
1731 stat:
1732         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1733 out:
1734         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1735
1736         return success;
1737 }
1738
1739 /**
1740  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1741  * @p: the thread to be awakened
1742  *
1743  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1744  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1745  * the current task.
1746  */
1747 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1748 {
1749         struct rq *rq = task_rq(p);
1750
1751         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1752             WARN_ON_ONCE(p == current))
1753                 return;
1754
1755         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1756
1757         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1758                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1759                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1760                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1761         }
1762
1763         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1764                 goto out;
1765
1766         if (!task_on_rq_queued(p))
1767                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1768
1769         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1770         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1771 out:
1772         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1773 }
1774
1775 /**
1776  * wake_up_process - Wake up a specific process
1777  * @p: The process to be woken up.
1778  *
1779  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1780  * processes.
1781  *
1782  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1783  *
1784  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1785  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1786  */
1787 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1788 {
1789         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1790         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1791 }
1792 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1793
1794 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1795 {
1796         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * This function clears the sched_dl_entity static params.
1801  */
1802 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
1803 {
1804         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
1805
1806         dl_se->dl_runtime = 0;
1807         dl_se->dl_deadline = 0;
1808         dl_se->dl_period = 0;
1809         dl_se->flags = 0;
1810         dl_se->dl_bw = 0;
1811 }
1812
1813 /*
1814  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1815  * p is forked by current.
1816  *
1817  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1818  */
1819 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1820 {
1821         p->on_rq                        = 0;
1822
1823         p->se.on_rq                     = 0;
1824         p->se.exec_start                = 0;
1825         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1826         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1827         p->se.nr_migrations             = 0;
1828         p->se.vruntime                  = 0;
1829         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1830
1831 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1832         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1833 #endif
1834
1835         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1836         hrtimer_init(&p->dl.dl_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1837         __dl_clear_params(p);
1838
1839         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1840
1841 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1842         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1843 #endif
1844
1845 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1846         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1847                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1848                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1849         }
1850
1851         if (clone_flags & CLONE_VM)
1852                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1853         else
1854                 p->numa_preferred_nid = -1;
1855
1856         p->node_stamp = 0ULL;
1857         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1858         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1859         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1860         p->numa_faults_memory = NULL;
1861         p->numa_faults_buffer_memory = NULL;
1862         p->last_task_numa_placement = 0;
1863         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1864
1865         INIT_LIST_HEAD(&p->numa_entry);
1866         p->numa_group = NULL;
1867 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1868 }
1869
1870 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1871 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1872 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1873 {
1874         if (enabled)
1875                 sched_feat_set("NUMA");
1876         else
1877                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1878 }
1879 #else
1880 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1881
1882 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1883 {
1884         numabalancing_enabled = enabled;
1885 }
1886 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1887
1888 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1889 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1890                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1891 {
1892         struct ctl_table t;
1893         int err;
1894         int state = numabalancing_enabled;
1895
1896         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1897                 return -EPERM;
1898
1899         t = *table;
1900         t.data = &state;
1901         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1902         if (err < 0)
1903                 return err;
1904         if (write)
1905                 set_numabalancing_state(state);
1906         return err;
1907 }
1908 #endif
1909 #endif
1910
1911 /*
1912  * fork()/clone()-time setup:
1913  */
1914 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1915 {
1916         unsigned long flags;
1917         int cpu = get_cpu();
1918
1919         __sched_fork(clone_flags, p);
1920         /*
1921          * We mark the process as running here. This guarantees that
1922          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1923          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1924          */
1925         p->state = TASK_RUNNING;
1926
1927         /*
1928          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1929          */
1930         p->prio = current->normal_prio;
1931
1932         /*
1933          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1934          */
1935         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1936                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1937                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1938                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1939                         p->rt_priority = 0;
1940                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1941                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1942
1943                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1944                 set_load_weight(p);
1945
1946                 /*
1947                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1948                  * fulfilled its duty:
1949                  */
1950                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1951         }
1952
1953         if (dl_prio(p->prio)) {
1954                 put_cpu();
1955                 return -EAGAIN;
1956         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1957                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1958         } else {
1959                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1960         }
1961
1962         if (p->sched_class->task_fork)
1963                 p->sched_class->task_fork(p);
1964
1965         /*
1966          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1967          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1968          * is ran before sched_fork().
1969          *
1970          * Silence PROVE_RCU.
1971          */
1972         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1973         set_task_cpu(p, cpu);
1974         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1975
1976 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1977         if (likely(sched_info_on()))
1978                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1979 #endif
1980 #if defined(CONFIG_SMP)
1981         p->on_cpu = 0;
1982 #endif
1983         init_task_preempt_count(p);
1984 #ifdef CONFIG_SMP
1985         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1986         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1987 #endif
1988
1989         put_cpu();
1990         return 0;
1991 }
1992
1993 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1994 {
1995         if (runtime == RUNTIME_INF)
1996                 return 1ULL << 20;
1997
1998         /*
1999          * Doing this here saves a lot of checks in all
2000          * the calling paths, and returning zero seems
2001          * safe for them anyway.
2002          */
2003         if (period == 0)
2004                 return 0;
2005
2006         return div64_u64(runtime << 20, period);
2007 }
2008
2009 #ifdef CONFIG_SMP
2010 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2011 {
2012         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2013                            "sched RCU must be held");
2014         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2015 }
2016
2017 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2018 {
2019         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2020         int cpus = 0;
2021
2022         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2023                            "sched RCU must be held");
2024         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2025                 cpus++;
2026
2027         return cpus;
2028 }
2029 #else
2030 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2031 {
2032         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2033 }
2034
2035 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2036 {
2037         return 1;
2038 }
2039 #endif
2040
2041 /*
2042  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2043  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2044  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2045  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2046  *
2047  * This function is called while holding p's rq->lock.
2048  */
2049 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2050                        const struct sched_attr *attr)
2051 {
2052
2053         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2054         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2055         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2056         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2057         int cpus, err = -1;
2058
2059         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2060                 return 0;
2061
2062         /*
2063          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2064          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2065          * allocated bandwidth of the container.
2066          */
2067         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2068         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2069         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2070             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2071                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2072                 err = 0;
2073         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2074                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2075                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2076                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2077                 err = 0;
2078         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2079                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2080                 err = 0;
2081         }
2082         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2083
2084         return err;
2085 }
2086
2087 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2088
2089 /*
2090  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2091  *
2092  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2093  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2094  * on the runqueue and wakes it.
2095  */
2096 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2097 {
2098         unsigned long flags;
2099         struct rq *rq;
2100
2101         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2102 #ifdef CONFIG_SMP
2103         /*
2104          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2105          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2106          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2107          */
2108         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2109 #endif
2110
2111         /* Initialize new task's runnable average */
2112         init_task_runnable_average(p);
2113         rq = __task_rq_lock(p);
2114         activate_task(rq, p, 0);
2115         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2116         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2117         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2118 #ifdef CONFIG_SMP
2119         if (p->sched_class->task_woken)
2120                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2121 #endif
2122         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2123 }
2124
2125 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2126
2127 /**
2128  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2129  * @notifier: notifier struct to register
2130  */
2131 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2132 {
2133         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2134 }
2135 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2136
2137 /**
2138  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2139  * @notifier: notifier struct to unregister
2140  *
2141  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2142  */
2143 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2144 {
2145         hlist_del(&notifier->link);
2146 }
2147 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2148
2149 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2150 {
2151         struct preempt_notifier *notifier;
2152
2153         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2154                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2155 }
2156
2157 static void
2158 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2159                                  struct task_struct *next)
2160 {
2161         struct preempt_notifier *notifier;
2162
2163         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2164                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2165 }
2166
2167 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2168
2169 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2170 {
2171 }
2172
2173 static void
2174 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2175                                  struct task_struct *next)
2176 {
2177 }
2178
2179 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2180
2181 /**
2182  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2183  * @rq: the runqueue preparing to switch
2184  * @prev: the current task that is being switched out
2185  * @next: the task we are going to switch to.
2186  *
2187  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2188  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2189  * switch.
2190  *
2191  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2192  * hooks.
2193  */
2194 static inline void
2195 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2196                     struct task_struct *next)
2197 {
2198         trace_sched_switch(prev, next);
2199         sched_info_switch(rq, prev, next);
2200         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2201         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2202         prepare_lock_switch(rq, next);
2203         prepare_arch_switch(next);
2204 }
2205
2206 /**
2207  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2208  * @prev: the thread we just switched away from.
2209  *
2210  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2211  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2212  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2213  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2214  *
2215  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2216  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2217  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2218  * details.)
2219  *
2220  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2221  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2222  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2223  * because prev may have moved to another CPU.
2224  */
2225 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2226         __releases(rq->lock)
2227 {
2228         struct rq *rq = this_rq();
2229         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2230         long prev_state;
2231
2232         rq->prev_mm = NULL;
2233
2234         /*
2235          * A task struct has one reference for the use as "current".
2236          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2237          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2238          * the scheduled task must drop that reference.
2239          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2240          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2241          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2242          * be dropped twice.
2243          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2244          */
2245         prev_state = prev->state;
2246         vtime_task_switch(prev);
2247         finish_arch_switch(prev);
2248         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2249         finish_lock_switch(rq, prev);
2250         finish_arch_post_lock_switch();
2251
2252         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2253         if (mm)
2254                 mmdrop(mm);
2255         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2256                 if (prev->sched_class->task_dead)
2257                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2258
2259                 /*
2260                  * Remove function-return probe instances associated with this
2261                  * task and put them back on the free list.
2262                  */
2263                 kprobe_flush_task(prev);
2264                 put_task_struct(prev);
2265         }
2266
2267         tick_nohz_task_switch(current);
2268         return rq;
2269 }
2270
2271 #ifdef CONFIG_SMP
2272
2273 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2274 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2275 {
2276         if (rq->post_schedule) {
2277                 unsigned long flags;
2278
2279                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2280                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2281                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2282                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2283
2284                 rq->post_schedule = 0;
2285         }
2286 }
2287
2288 #else
2289
2290 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2291 {
2292 }
2293
2294 #endif
2295
2296 /**
2297  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2298  * @prev: the thread we just switched away from.
2299  */
2300 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2301         __releases(rq->lock)
2302 {
2303         struct rq *rq;
2304
2305         /* finish_task_switch() drops rq->lock and enables preemtion */
2306         preempt_disable();
2307         rq = finish_task_switch(prev);
2308         post_schedule(rq);
2309         preempt_enable();
2310
2311         if (current->set_child_tid)
2312                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2313 }
2314
2315 /*
2316  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2317  */
2318 static inline struct rq *
2319 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2320                struct task_struct *next)
2321 {
2322         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2323
2324         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2325
2326         mm = next->mm;
2327         oldmm = prev->active_mm;
2328         /*
2329          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2330          * combine the page table reload and the switch backend into
2331          * one hypercall.
2332          */
2333         arch_start_context_switch(prev);
2334
2335         if (!mm) {
2336                 next->active_mm = oldmm;
2337                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2338                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2339         } else
2340                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2341
2342         if (!prev->mm) {
2343                 prev->active_mm = NULL;
2344                 rq->prev_mm = oldmm;
2345         }
2346         /*
2347          * Since the runqueue lock will be released by the next
2348          * task (which is an invalid locking op but in the case
2349          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2350          * do an early lockdep release here:
2351          */
2352         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2353
2354         context_tracking_task_switch(prev, next);
2355         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2356         switch_to(prev, next, prev);
2357         barrier();
2358
2359         return finish_task_switch(prev);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * nr_running and nr_context_switches:
2364  *
2365  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2366  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2367  */
2368 unsigned long nr_running(void)
2369 {
2370         unsigned long i, sum = 0;
2371
2372         for_each_online_cpu(i)
2373                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2374
2375         return sum;
2376 }
2377
2378 /*
2379  * Check if only the current task is running on the cpu.
2380  */
2381 bool single_task_running(void)
2382 {
2383         if (cpu_rq(smp_processor_id())->nr_running == 1)
2384                 return true;
2385         else
2386                 return false;
2387 }
2388 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2389
2390 unsigned long long nr_context_switches(void)
2391 {
2392         int i;
2393         unsigned long long sum = 0;
2394
2395         for_each_possible_cpu(i)
2396                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2397
2398         return sum;
2399 }
2400
2401 unsigned long nr_iowait(void)
2402 {
2403         unsigned long i, sum = 0;
2404
2405         for_each_possible_cpu(i)
2406                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2407
2408         return sum;
2409 }
2410
2411 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2412 {
2413         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2414         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2415 }
2416
2417 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2418 {
2419         struct rq *this = this_rq();
2420         *nr_waiters = atomic_read(&this->nr_iowait);
2421         *load = this->cpu_load[0];
2422 }
2423
2424 #ifdef CONFIG_SMP
2425
2426 /*
2427  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2428  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2429  */
2430 void sched_exec(void)
2431 {
2432         struct task_struct *p = current;
2433         unsigned long flags;
2434         int dest_cpu;
2435
2436         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2437         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2438         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2439                 goto unlock;
2440
2441         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2442                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2443
2444                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2445                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2446                 return;
2447         }
2448 unlock:
2449         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2450 }
2451
2452 #endif
2453
2454 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2455 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2456
2457 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2458 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2459
2460 /*
2461  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2462  * @p in case that task is currently running.
2463  *
2464  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2465  */
2466 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2467 {
2468         u64 ns = 0;
2469
2470         /*
2471          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2472          * project cycles that may never be accounted to this
2473          * thread, breaking clock_gettime().
2474          */
2475         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2476                 update_rq_clock(rq);
2477                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2478                 if ((s64)ns < 0)
2479                         ns = 0;
2480         }
2481
2482         return ns;
2483 }
2484
2485 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2486 {
2487         unsigned long flags;
2488         struct rq *rq;
2489         u64 ns = 0;
2490
2491         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2492         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2493         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2494
2495         return ns;
2496 }
2497
2498 /*
2499  * Return accounted runtime for the task.
2500  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2501  * pending runtime that have not been accounted yet.
2502  */
2503 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2504 {
2505         unsigned long flags;
2506         struct rq *rq;
2507         u64 ns = 0;
2508
2509 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2510         /*
2511          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2512          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2513          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2514          *
2515          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2516          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2517          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2518          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2519          * been accounted, so we're correct here as well.
2520          */
2521         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2522                 return p->se.sum_exec_runtime;
2523 #endif
2524
2525         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2526         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2527         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2528
2529         return ns;
2530 }
2531
2532 /*
2533  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2534  * We call it with interrupts disabled.
2535  */
2536 void scheduler_tick(void)
2537 {
2538         int cpu = smp_processor_id();
2539         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2540         struct task_struct *curr = rq->curr;
2541
2542         sched_clock_tick();
2543
2544         raw_spin_lock(&rq->lock);
2545         update_rq_clock(rq);
2546         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2547         update_cpu_load_active(rq);
2548         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2549
2550         perf_event_task_tick();
2551
2552 #ifdef CONFIG_SMP
2553         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2554         trigger_load_balance(rq);
2555 #endif
2556         rq_last_tick_reset(rq);
2557 }
2558
2559 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2560 /**
2561  * scheduler_tick_max_deferment
2562  *
2563  * Keep at least one tick per second when a single
2564  * active task is running because the scheduler doesn't
2565  * yet completely support full dynticks environment.
2566  *
2567  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2568  * balancing, etc... continue to move forward, even
2569  * with a very low granularity.
2570  *
2571  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2572  */
2573 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2574 {
2575         struct rq *rq = this_rq();
2576         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2577
2578         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2579
2580         if (time_before_eq(next, now))
2581                 return 0;
2582
2583         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2584 }
2585 #endif
2586
2587 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2588 {
2589         if (in_lock_functions(addr)) {
2590                 addr = CALLER_ADDR2;
2591                 if (in_lock_functions(addr))
2592                         addr = CALLER_ADDR3;
2593         }
2594         return addr;
2595 }
2596
2597 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2598                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2599
2600 void preempt_count_add(int val)
2601 {
2602 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2603         /*
2604          * Underflow?
2605          */
2606         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2607                 return;
2608 #endif
2609         __preempt_count_add(val);
2610 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2611         /*
2612          * Spinlock count overflowing soon?
2613          */
2614         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2615                                 PREEMPT_MASK - 10);
2616 #endif
2617         if (preempt_count() == val) {
2618                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2619 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2620                 current->preempt_disable_ip = ip;
2621 #endif
2622                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2623         }
2624 }
2625 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2626 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2627
2628 void preempt_count_sub(int val)
2629 {
2630 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2631         /*
2632          * Underflow?
2633          */
2634         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2635                 return;
2636         /*
2637          * Is the spinlock portion underflowing?
2638          */
2639         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2640                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2641                 return;
2642 #endif
2643
2644         if (preempt_count() == val)
2645                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2646         __preempt_count_sub(val);
2647 }
2648 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2649 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2650
2651 #endif
2652
2653 /*
2654  * Print scheduling while atomic bug:
2655  */
2656 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2657 {
2658         if (oops_in_progress)
2659                 return;
2660
2661         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2662                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2663
2664         debug_show_held_locks(prev);
2665         print_modules();
2666         if (irqs_disabled())
2667                 print_irqtrace_events(prev);
2668 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2669         if (in_atomic_preempt_off()) {
2670                 pr_err("Preemption disabled at:");
2671                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2672                 pr_cont("\n");
2673         }
2674 #endif
2675         dump_stack();
2676         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2677 }
2678
2679 /*
2680  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2681  */
2682 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2683 {
2684 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
2685         BUG_ON(unlikely(task_stack_end_corrupted(prev)));
2686 #endif
2687         /*
2688          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2689          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2690          * if we are scheduling when we should not.
2691          */
2692         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2693                 __schedule_bug(prev);
2694         rcu_sleep_check();
2695
2696         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2697
2698         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2699 }
2700
2701 /*
2702  * Pick up the highest-prio task:
2703  */
2704 static inline struct task_struct *
2705 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2706 {
2707         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2708         struct task_struct *p;
2709
2710         /*
2711          * Optimization: we know that if all tasks are in
2712          * the fair class we can call that function directly:
2713          */
2714         if (likely(prev->sched_class == class &&
2715                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2716                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2717                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2718                         goto again;
2719
2720                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2721                 if (unlikely(!p))
2722                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2723
2724                 return p;
2725         }
2726
2727 again:
2728         for_each_class(class) {
2729                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2730                 if (p) {
2731                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2732                                 goto again;
2733                         return p;
2734                 }
2735         }
2736
2737         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2738 }
2739
2740 /*
2741  * __schedule() is the main scheduler function.
2742  *
2743  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2744  *
2745  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2746  *
2747  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2748  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2749  *
2750  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2751  *      interrupt handler scheduler_tick().
2752  *
2753  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2754  *      task to the run-queue and that's it.
2755  *
2756  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2757  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2758  *      called on the nearest possible occasion:
2759  *
2760  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2761  *
2762  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2763  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2764  *           spin_unlock()!)
2765  *
2766  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2767  *           preemptible context
2768  *
2769  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2770  *         then at the next:
2771  *
2772  *          - cond_resched() call
2773  *          - explicit schedule() call
2774  *          - return from syscall or exception to user-space
2775  *          - return from interrupt-handler to user-space
2776  */
2777 static void __sched __schedule(void)
2778 {
2779         struct task_struct *prev, *next;
2780         unsigned long *switch_count;
2781         struct rq *rq;
2782         int cpu;
2783
2784 need_resched:
2785         preempt_disable();
2786         cpu = smp_processor_id();
2787         rq = cpu_rq(cpu);
2788         rcu_note_context_switch(cpu);
2789         prev = rq->curr;
2790
2791         schedule_debug(prev);
2792
2793         if (sched_feat(HRTICK))
2794                 hrtick_clear(rq);
2795
2796         /*
2797          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2798          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2799          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2800          */
2801         smp_mb__before_spinlock();
2802         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2803
2804         switch_count = &prev->nivcsw;
2805         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2806                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2807                         prev->state = TASK_RUNNING;
2808                 } else {
2809                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2810                         prev->on_rq = 0;
2811
2812                         /*
2813                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2814                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2815                          * concurrency.
2816                          */
2817                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2818                                 struct task_struct *to_wakeup;
2819
2820                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2821                                 if (to_wakeup)
2822                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2823                         }
2824                 }
2825                 switch_count = &prev->nvcsw;
2826         }
2827
2828         if (task_on_rq_queued(prev) || rq->skip_clock_update < 0)
2829                 update_rq_clock(rq);
2830
2831         next = pick_next_task(rq, prev);
2832         clear_tsk_need_resched(prev);
2833         clear_preempt_need_resched();
2834         rq->skip_clock_update = 0;
2835
2836         if (likely(prev != next)) {
2837                 rq->nr_switches++;
2838                 rq->curr = next;
2839                 ++*switch_count;
2840
2841                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2842                 cpu = cpu_of(rq);
2843         } else
2844                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2845
2846         post_schedule(rq);
2847
2848         sched_preempt_enable_no_resched();
2849         if (need_resched())
2850                 goto need_resched;
2851 }
2852
2853 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2854 {
2855         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2856                 return;
2857         /*
2858          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2859          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2860          */
2861         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2862                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2863 }
2864
2865 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2866 {
2867         struct task_struct *tsk = current;
2868
2869         sched_submit_work(tsk);
2870         __schedule();
2871 }
2872 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2873
2874 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2875 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2876 {
2877         /*
2878          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2879          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2880          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2881          * we find a better solution.
2882          */
2883         user_exit();
2884         schedule();
2885         user_enter();
2886 }
2887 #endif
2888
2889 /**
2890  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2891  *
2892  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2893  */
2894 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2895 {
2896         sched_preempt_enable_no_resched();
2897         schedule();
2898         preempt_disable();
2899 }
2900
2901 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2902 /*
2903  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2904  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2905  * occur there and call schedule directly.
2906  */
2907 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2908 {
2909         /*
2910          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2911          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2912          */
2913         if (likely(!preemptible()))
2914                 return;
2915
2916         do {
2917                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2918                 __schedule();
2919                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2920
2921                 /*
2922                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2923                  * between schedule and now.
2924                  */
2925                 barrier();
2926         } while (need_resched());
2927 }
2928 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2929 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2930
2931 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2932 /**
2933  * preempt_schedule_context - preempt_schedule called by tracing
2934  *
2935  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
2936  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
2937  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
2938  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
2939  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
2940  * to be called when the system is still in usermode.
2941  *
2942  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
2943  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
2944  * calling the scheduler.
2945  */
2946 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_context(void)
2947 {
2948         enum ctx_state prev_ctx;
2949
2950         if (likely(!preemptible()))
2951                 return;
2952
2953         do {
2954                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2955                 /*
2956                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
2957                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
2958                  * an infinite recursion.
2959                  */
2960                 prev_ctx = exception_enter();
2961                 __schedule();
2962                 exception_exit(prev_ctx);
2963
2964                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2965                 barrier();
2966         } while (need_resched());
2967 }
2968 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_context);
2969 #endif /* CONFIG_CONTEXT_TRACKING */
2970
2971 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2972
2973 /*
2974  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2975  * off of irq context.
2976  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2977  * protect us against recursive calling from irq.
2978  */
2979 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2980 {
2981         enum ctx_state prev_state;
2982
2983         /* Catch callers which need to be fixed */
2984         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2985
2986         prev_state = exception_enter();
2987
2988         do {
2989                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2990                 local_irq_enable();
2991                 __schedule();
2992                 local_irq_disable();
2993                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2994
2995                 /*
2996                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2997                  * between schedule and now.
2998                  */
2999                 barrier();
3000         } while (need_resched());
3001
3002         exception_exit(prev_state);
3003 }
3004
3005 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3006                           void *key)
3007 {
3008         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3009 }
3010 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3011
3012 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3013
3014 /*
3015  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3016  * @p: task
3017  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3018  *
3019  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3020  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3021  *
3022  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3023  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3024  */
3025 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3026 {
3027         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = 0;
3028         struct rq *rq;
3029         const struct sched_class *prev_class;
3030
3031         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3032
3033         rq = __task_rq_lock(p);
3034
3035         /*
3036          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3037          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3038          *
3039          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3040          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3041          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3042          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3043          * with interrupts disabled and will complete the lock
3044          * protected section without being interrupted. So there is no
3045          * real need to boost.
3046          */
3047         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3048                 WARN_ON(p != rq->curr);
3049                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3050                 goto out_unlock;
3051         }
3052
3053         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3054         oldprio = p->prio;
3055         prev_class = p->sched_class;
3056         queued = task_on_rq_queued(p);
3057         running = task_current(rq, p);
3058         if (queued)
3059                 dequeue_task(rq, p, 0);
3060         if (running)
3061                 put_prev_task(rq, p);
3062
3063         /*
3064          * Boosting condition are:
3065          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3066          *      --> -dl task blocks on mutex A
3067          *
3068          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3069          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3070          *          running task
3071          */
3072         if (dl_prio(prio)) {
3073                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3074                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3075                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3076                         p->dl.dl_boosted = 1;
3077                         p->dl.dl_throttled = 0;
3078                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3079                 } else
3080                         p->dl.dl_boosted = 0;
3081                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3082         } else if (rt_prio(prio)) {
3083                 if (dl_prio(oldprio))
3084                         p->dl.dl_boosted = 0;
3085                 if (oldprio < prio)
3086                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3087                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3088         } else {
3089                 if (dl_prio(oldprio))
3090                         p->dl.dl_boosted = 0;
3091                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3092         }
3093
3094         p->prio = prio;
3095
3096         if (running)
3097                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3098         if (queued)
3099                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3100
3101         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3102 out_unlock:
3103         __task_rq_unlock(rq);
3104 }
3105 #endif
3106
3107 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3108 {
3109         int old_prio, delta, queued;
3110         unsigned long flags;
3111         struct rq *rq;
3112
3113         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3114                 return;
3115         /*
3116          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3117          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3118          */
3119         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3120         /*
3121          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3122          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3123          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3124          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3125          */
3126         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3127                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3128                 goto out_unlock;
3129         }
3130         queued = task_on_rq_queued(p);
3131         if (queued)
3132                 dequeue_task(rq, p, 0);
3133
3134         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3135         set_load_weight(p);
3136         old_prio = p->prio;
3137         p->prio = effective_prio(p);
3138         delta = p->prio - old_prio;
3139
3140         if (queued) {
3141                 enqueue_task(rq, p, 0);
3142                 /*
3143                  * If the task increased its priority or is running and
3144                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3145                  */
3146                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3147                         resched_curr(rq);
3148         }
3149 out_unlock:
3150         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3151 }
3152 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3153
3154 /*
3155  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3156  * @p: task
3157  * @nice: nice value
3158  */
3159 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3160 {
3161         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3162         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3163
3164         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3165                 capable(CAP_SYS_NICE));
3166 }
3167
3168 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3169
3170 /*
3171  * sys_nice - change the priority of the current process.
3172  * @increment: priority increment
3173  *
3174  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3175  * does similar things.
3176  */
3177 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3178 {
3179         long nice, retval;
3180
3181         /*
3182          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3183          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3184          * and we have a single winner.
3185          */
3186         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3187         nice = task_nice(current) + increment;
3188
3189         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3190         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3191                 return -EPERM;
3192
3193         retval = security_task_setnice(current, nice);
3194         if (retval)
3195                 return retval;
3196
3197         set_user_nice(current, nice);
3198         return 0;
3199 }
3200
3201 #endif
3202
3203 /**
3204  * task_prio - return the priority value of a given task.
3205  * @p: the task in question.
3206  *
3207  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3208  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3209  * around 0, value goes from -16 to +15.
3210  */
3211 int task_prio(const struct task_struct *p)
3212 {
3213         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3214 }
3215
3216 /**
3217  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3218  * @cpu: the processor in question.
3219  *
3220  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3221  */
3222 int idle_cpu(int cpu)
3223 {
3224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3225
3226         if (rq->curr != rq->idle)
3227                 return 0;
3228
3229         if (rq->nr_running)
3230                 return 0;
3231
3232 #ifdef CONFIG_SMP
3233         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3234                 return 0;
3235 #endif
3236
3237         return 1;
3238 }
3239
3240 /**
3241  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3242  * @cpu: the processor in question.
3243  *
3244  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3245  */
3246 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3247 {
3248         return cpu_rq(cpu)->idle;
3249 }
3250
3251 /**
3252  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3253  * @pid: the pid in question.
3254  *
3255  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3256  */
3257 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3258 {
3259         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3260 }
3261
3262 /*
3263  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3264  * SCHED_DEADLINE task.
3265  *
3266  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3267  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3268  * for the first time with its new policy.
3269  */
3270 static void
3271 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3272 {
3273         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3274
3275         init_dl_task_timer(dl_se);
3276         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3277         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3278         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3279         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3280         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3281         dl_se->dl_throttled = 0;
3282         dl_se->dl_new = 1;
3283         dl_se->dl_yielded = 0;
3284 }
3285
3286 /*
3287  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3288  * it calls know not to change it.
3289  */
3290 #define SETPARAM_POLICY -1
3291
3292 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3293                 const struct sched_attr *attr)
3294 {
3295         int policy = attr->sched_policy;
3296
3297         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3298                 policy = p->policy;
3299
3300         p->policy = policy;
3301
3302         if (dl_policy(policy))
3303                 __setparam_dl(p, attr);
3304         else if (fair_policy(policy))
3305                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3306
3307         /*
3308          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3309          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3310          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3311          */
3312         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3313         p->normal_prio = normal_prio(p);
3314         set_load_weight(p);
3315 }
3316
3317 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3318 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3319                            const struct sched_attr *attr)
3320 {
3321         __setscheduler_params(p, attr);
3322
3323         /*
3324          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3325          * task. It is safe to use the normal prio.
3326          */
3327         p->prio = normal_prio(p);
3328
3329         if (dl_prio(p->prio))
3330                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3331         else if (rt_prio(p->prio))
3332                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3333         else
3334                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3335 }
3336
3337 static void
3338 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3339 {
3340         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3341
3342         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3343         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3344         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3345         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3346         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3347 }
3348
3349 /*
3350  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3351  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3352  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3353  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3354  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3355  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3356  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3357  * sched_period, as the latter can be zero).
3358  */
3359 static bool
3360 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3361 {
3362         /* deadline != 0 */
3363         if (attr->sched_deadline == 0)
3364                 return false;
3365
3366         /*
3367          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3368          * that big.
3369          */
3370         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3371                 return false;
3372
3373         /*
3374          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3375          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3376          */
3377         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3378             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3379                 return false;
3380
3381         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3382         if ((attr->sched_period != 0 &&
3383              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3384             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3385                 return false;
3386
3387         return true;
3388 }
3389
3390 /*
3391  * check the target process has a UID that matches the current process's
3392  */
3393 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3394 {
3395         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3396         bool match;
3397
3398         rcu_read_lock();
3399         pcred = __task_cred(p);
3400         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3401                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3402         rcu_read_unlock();
3403         return match;
3404 }
3405
3406 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3407                                 const struct sched_attr *attr,
3408                                 bool user)
3409 {
3410         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3411                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3412         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3413         int policy = attr->sched_policy;
3414         unsigned long flags;
3415         const struct sched_class *prev_class;
3416         struct rq *rq;
3417         int reset_on_fork;
3418
3419         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3420         BUG_ON(in_interrupt());
3421 recheck:
3422         /* double check policy once rq lock held */
3423         if (policy < 0) {
3424                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3425                 policy = oldpolicy = p->policy;
3426         } else {
3427                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3428
3429                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3430                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3431                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3432                                 policy != SCHED_IDLE)
3433                         return -EINVAL;
3434         }
3435
3436         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3437                 return -EINVAL;
3438
3439         /*
3440          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3441          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3442          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3443          */
3444         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3445             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3446                 return -EINVAL;
3447         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3448             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3449                 return -EINVAL;
3450
3451         /*
3452          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3453          */
3454         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3455                 if (fair_policy(policy)) {
3456                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3457                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3458                                 return -EPERM;
3459                 }
3460
3461                 if (rt_policy(policy)) {
3462                         unsigned long rlim_rtprio =
3463                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3464
3465                         /* can't set/change the rt policy */
3466                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3467                                 return -EPERM;
3468
3469                         /* can't increase priority */
3470                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3471                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3472                                 return -EPERM;
3473                 }
3474
3475                  /*
3476                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3477                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3478                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3479                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3480                   */
3481                 if (dl_policy(policy))
3482                         return -EPERM;
3483
3484                 /*
3485                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3486                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3487                  */
3488                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3489                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3490                                 return -EPERM;
3491                 }
3492
3493                 /* can't change other user's priorities */
3494                 if (!check_same_owner(p))
3495                         return -EPERM;
3496
3497                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3498                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3499                         return -EPERM;
3500         }
3501
3502         if (user) {
3503                 retval = security_task_setscheduler(p);
3504                 if (retval)
3505                         return retval;
3506         }
3507
3508         /*
3509          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3510          * changing the priority of the task:
3511          *
3512          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3513          * runqueue lock must be held.
3514          */
3515         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3516
3517         /*
3518          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3519          */
3520         if (p == rq->stop) {
3521                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3522                 return -EINVAL;
3523         }
3524
3525         /*
3526          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3527          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3528          */
3529         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3530                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3531                         goto change;
3532                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3533                         goto change;
3534                 if (dl_policy(policy))
3535                         goto change;
3536
3537                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3538                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3539                 return 0;
3540         }
3541 change:
3542
3543         if (user) {
3544 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3545                 /*
3546                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3547                  * assigned.
3548                  */
3549                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3550                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3551                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3552                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3553                         return -EPERM;
3554                 }
3555 #endif
3556 #ifdef CONFIG_SMP
3557                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3558                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3559
3560                         /*
3561                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3562                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3563                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3564                          */
3565                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3566                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3567                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3568                                 return -EPERM;
3569                         }
3570                 }
3571 #endif
3572         }
3573
3574         /* recheck policy now with rq lock held */
3575         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3576                 policy = oldpolicy = -1;
3577                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3578                 goto recheck;
3579         }
3580
3581         /*
3582          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3583          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3584          * is available.
3585          */
3586         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3587                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3588                 return -EBUSY;
3589         }
3590
3591         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3592         oldprio = p->prio;
3593
3594         /*
3595          * Special case for priority boosted tasks.
3596          *
3597          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3598          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3599          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3600          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3601          * itself.
3602          */
3603         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3604                 __setscheduler_params(p, attr);
3605                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3606                 return 0;
3607         }
3608
3609         queued = task_on_rq_queued(p);
3610         running = task_current(rq, p);
3611         if (queued)
3612                 dequeue_task(rq, p, 0);
3613         if (running)
3614                 put_prev_task(rq, p);
3615
3616         prev_class = p->sched_class;
3617         __setscheduler(rq, p, attr);
3618
3619         if (running)
3620                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3621         if (queued) {
3622                 /*
3623                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3624                  * increased (user space view).
3625                  */
3626                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3627         }
3628
3629         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3630         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3631
3632         rt_mutex_adjust_pi(p);
3633
3634         return 0;
3635 }
3636
3637 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3638                                const struct sched_param *param, bool check)
3639 {
3640         struct sched_attr attr = {
3641                 .sched_policy   = policy,
3642                 .sched_priority = param->sched_priority,
3643                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3644         };
3645
3646         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3647         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3648                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3649                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3650                 attr.sched_policy = policy;
3651         }
3652
3653         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3654 }
3655 /**
3656  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3657  * @p: the task in question.
3658  * @policy: new policy.
3659  * @param: structure containing the new RT priority.
3660  *
3661  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3662  *
3663  * NOTE that the task may be already dead.
3664  */
3665 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3666                        const struct sched_param *param)
3667 {
3668         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3669 }
3670 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3671
3672 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3673 {
3674         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3675 }
3676 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3677
3678 /**
3679  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3680  * @p: the task in question.
3681  * @policy: new policy.
3682  * @param: structure containing the new RT priority.
3683  *
3684  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3685  * current context has permission.  For example, this is needed in
3686  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3687  * but our caller might not have that capability.
3688  *
3689  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3690  */
3691 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3692                                const struct sched_param *param)
3693 {
3694         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3695 }
3696
3697 static int
3698 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3699 {
3700         struct sched_param lparam;
3701         struct task_struct *p;
3702         int retval;
3703
3704         if (!param || pid < 0)
3705                 return -EINVAL;
3706         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3707                 return -EFAULT;
3708
3709         rcu_read_lock();
3710         retval = -ESRCH;
3711         p = find_process_by_pid(pid);
3712         if (p != NULL)
3713                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3714         rcu_read_unlock();
3715
3716         return retval;
3717 }
3718
3719 /*
3720  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3721  */
3722 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3723                            struct sched_attr *attr)
3724 {
3725         u32 size;
3726         int ret;
3727
3728         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3729                 return -EFAULT;
3730
3731         /*
3732          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3733          */
3734         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3735
3736         ret = get_user(size, &uattr->size);
3737         if (ret)
3738                 return ret;
3739
3740         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3741                 goto err_size;
3742
3743         if (!size)              /* abi compat */
3744                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3745
3746         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3747                 goto err_size;
3748
3749         /*
3750          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3751          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3752          * user-space does not rely on any kernel feature
3753          * extensions we dont know about yet.
3754          */
3755         if (size > sizeof(*attr)) {
3756                 unsigned char __user *addr;
3757                 unsigned char __user *end;
3758                 unsigned char val;
3759
3760                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3761                 end  = (void __user *)uattr + size;
3762
3763                 for (; addr < end; addr++) {
3764                         ret = get_user(val, addr);
3765                         if (ret)
3766                                 return ret;
3767                         if (val)
3768                                 goto err_size;
3769                 }
3770                 size = sizeof(*attr);
3771         }
3772
3773         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3774         if (ret)
3775                 return -EFAULT;
3776
3777         /*
3778          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3779          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3780          */
3781         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3782
3783         return 0;
3784
3785 err_size:
3786         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3787         return -E2BIG;
3788 }
3789
3790 /**
3791  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3792  * @pid: the pid in question.
3793  * @policy: new policy.
3794  * @param: structure containing the new RT priority.
3795  *
3796  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3797  */
3798 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3799                 struct sched_param __user *, param)
3800 {
3801         /* negative values for policy are not valid */
3802         if (policy < 0)
3803                 return -EINVAL;
3804
3805         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3806 }
3807
3808 /**
3809  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3810  * @pid: the pid in question.
3811  * @param: structure containing the new RT priority.
3812  *
3813  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3814  */
3815 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3816 {
3817         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3818 }
3819
3820 /**
3821  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3822  * @pid: the pid in question.
3823  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3824  * @flags: for future extension.
3825  */
3826 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3827                                unsigned int, flags)
3828 {
3829         struct sched_attr attr;
3830         struct task_struct *p;
3831         int retval;
3832
3833         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3834                 return -EINVAL;
3835
3836         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3837         if (retval)
3838                 return retval;
3839
3840         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3841                 return -EINVAL;
3842
3843         rcu_read_lock();
3844         retval = -ESRCH;
3845         p = find_process_by_pid(pid);
3846         if (p != NULL)
3847                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3848         rcu_read_unlock();
3849
3850         return retval;
3851 }
3852
3853 /**
3854  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3855  * @pid: the pid in question.
3856  *
3857  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3858  * code.
3859  */
3860 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3861 {
3862         struct task_struct *p;
3863         int retval;
3864
3865         if (pid < 0)
3866                 return -EINVAL;
3867
3868         retval = -ESRCH;
3869         rcu_read_lock();
3870         p = find_process_by_pid(pid);
3871         if (p) {
3872                 retval = security_task_getscheduler(p);
3873                 if (!retval)
3874                         retval = p->policy
3875                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3876         }
3877         rcu_read_unlock();
3878         return retval;
3879 }
3880
3881 /**
3882  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3883  * @pid: the pid in question.
3884  * @param: structure containing the RT priority.
3885  *
3886  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3887  * code.
3888  */
3889 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3890 {
3891         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3892         struct task_struct *p;
3893         int retval;
3894
3895         if (!param || pid < 0)
3896                 return -EINVAL;
3897
3898         rcu_read_lock();
3899         p = find_process_by_pid(pid);
3900         retval = -ESRCH;
3901         if (!p)
3902                 goto out_unlock;
3903
3904         retval = security_task_getscheduler(p);
3905         if (retval)
3906                 goto out_unlock;
3907
3908         if (task_has_rt_policy(p))
3909                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3910         rcu_read_unlock();
3911
3912         /*
3913          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3914          */
3915         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3916
3917         return retval;
3918
3919 out_unlock:
3920         rcu_read_unlock();
3921         return retval;
3922 }
3923
3924 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3925                            struct sched_attr *attr,
3926                            unsigned int usize)
3927 {
3928         int ret;
3929
3930         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3931                 return -EFAULT;
3932
3933         /*
3934          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3935          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3936          * user-space does not get uncomplete information.
3937          */
3938         if (usize < sizeof(*attr)) {
3939                 unsigned char *addr;
3940                 unsigned char *end;
3941
3942                 addr = (void *)attr + usize;
3943                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3944
3945                 for (; addr < end; addr++) {
3946                         if (*addr)
3947                                 return -EFBIG;
3948                 }
3949
3950                 attr->size = usize;
3951         }
3952
3953         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3954         if (ret)
3955                 return -EFAULT;
3956
3957         return 0;
3958 }
3959
3960 /**
3961  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3962  * @pid: the pid in question.
3963  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3964  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3965  * @flags: for future extension.
3966  */
3967 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3968                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3969 {
3970         struct sched_attr attr = {
3971                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3972         };
3973         struct task_struct *p;
3974         int retval;
3975
3976         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3977             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3978                 return -EINVAL;
3979
3980         rcu_read_lock();
3981         p = find_process_by_pid(pid);
3982         retval = -ESRCH;
3983         if (!p)
3984                 goto out_unlock;
3985
3986         retval = security_task_getscheduler(p);
3987         if (retval)
3988                 goto out_unlock;
3989
3990         attr.sched_policy = p->policy;
3991         if (p->sched_reset_on_fork)
3992                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3993         if (task_has_dl_policy(p))
3994                 __getparam_dl(p, &attr);
3995         else if (task_has_rt_policy(p))
3996                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
3997         else
3998                 attr.sched_nice = task_nice(p);
3999
4000         rcu_read_unlock();
4001
4002         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4003         return retval;
4004
4005 out_unlock:
4006         rcu_read_unlock();
4007         return retval;
4008 }
4009
4010 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4011 {
4012         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4013         struct task_struct *p;
4014         int retval;
4015
4016         rcu_read_lock();
4017
4018         p = find_process_by_pid(pid);
4019         if (!p) {
4020                 rcu_read_unlock();
4021                 return -ESRCH;
4022         }
4023
4024         /* Prevent p going away */
4025         get_task_struct(p);
4026         rcu_read_unlock();
4027
4028         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4029                 retval = -EINVAL;
4030                 goto out_put_task;
4031         }
4032         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4033                 retval = -ENOMEM;
4034                 goto out_put_task;
4035         }
4036         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4037                 retval = -ENOMEM;
4038                 goto out_free_cpus_allowed;
4039         }
4040         retval = -EPERM;
4041         if (!check_same_owner(p)) {
4042                 rcu_read_lock();
4043                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4044                         rcu_read_unlock();
4045                         goto out_free_new_mask;
4046                 }
4047                 rcu_read_unlock();
4048         }
4049
4050         retval = security_task_setscheduler(p);
4051         if (retval)
4052                 goto out_free_new_mask;
4053
4054
4055         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4056         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4057
4058         /*
4059          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4060          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4061          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4062          * root_domain.
4063          */
4064 #ifdef CONFIG_SMP
4065         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4066                 rcu_read_lock();
4067                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4068                         retval = -EBUSY;
4069                         rcu_read_unlock();
4070                         goto out_free_new_mask;
4071                 }
4072                 rcu_read_unlock();
4073         }
4074 #endif
4075 again:
4076         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4077
4078         if (!retval) {
4079                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4080                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4081                         /*
4082                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4083                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4084                          * cpuset's cpus_allowed
4085                          */
4086                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4087                         goto again;
4088                 }
4089         }
4090 out_free_new_mask:
4091         free_cpumask_var(new_mask);
4092 out_free_cpus_allowed:
4093         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4094 out_put_task:
4095         put_task_struct(p);
4096         return retval;
4097 }
4098
4099 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4100                              struct cpumask *new_mask)
4101 {
4102         if (len < cpumask_size())
4103                 cpumask_clear(new_mask);
4104         else if (len > cpumask_size())
4105                 len = cpumask_size();
4106
4107         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4108 }
4109
4110 /**
4111  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4112  * @pid: pid of the process
4113  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4114  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4115  *
4116  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4117  */
4118 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4119                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4120 {
4121         cpumask_var_t new_mask;
4122         int retval;
4123
4124         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4125                 return -ENOMEM;
4126
4127         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4128         if (retval == 0)
4129                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4130         free_cpumask_var(new_mask);
4131         return retval;
4132 }
4133
4134 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4135 {
4136         struct task_struct *p;
4137         unsigned long flags;
4138         int retval;
4139
4140         rcu_read_lock();
4141
4142         retval = -ESRCH;
4143         p = find_process_by_pid(pid);
4144         if (!p)
4145                 goto out_unlock;
4146
4147         retval = security_task_getscheduler(p);
4148         if (retval)
4149                 goto out_unlock;
4150
4151         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4152         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4153         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4154
4155 out_unlock:
4156         rcu_read_unlock();
4157
4158         return retval;
4159 }
4160
4161 /**
4162  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4163  * @pid: pid of the process
4164  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4165  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4166  *
4167  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4168  */
4169 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4170                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4171 {
4172         int ret;
4173         cpumask_var_t mask;
4174
4175         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4176                 return -EINVAL;
4177         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4178                 return -EINVAL;
4179
4180         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4181                 return -ENOMEM;
4182
4183         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4184         if (ret == 0) {
4185                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4186
4187                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4188                         ret = -EFAULT;
4189                 else
4190                         ret = retlen;
4191         }
4192         free_cpumask_var(mask);
4193
4194         return ret;
4195 }
4196
4197 /**
4198  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4199  *
4200  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4201  * other threads running on this CPU then this function will return.
4202  *
4203  * Return: 0.
4204  */
4205 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4206 {
4207         struct rq *rq = this_rq_lock();
4208
4209         schedstat_inc(rq, yld_count);
4210         current->sched_class->yield_task(rq);
4211
4212         /*
4213          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4214          * no need to preempt or enable interrupts:
4215          */
4216         __release(rq->lock);
4217         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4218         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4219         sched_preempt_enable_no_resched();
4220
4221         schedule();
4222
4223         return 0;
4224 }
4225
4226 static void __cond_resched(void)
4227 {
4228         __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
4229         __schedule();
4230         __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
4231 }
4232
4233 int __sched _cond_resched(void)
4234 {
4235         if (should_resched()) {
4236                 __cond_resched();
4237                 return 1;
4238         }
4239         return 0;
4240 }
4241 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4242
4243 /*
4244  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4245  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4246  *
4247  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4248  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4249  * spin_unlock(), once by hand).
4250  */
4251 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4252 {
4253         int resched = should_resched();
4254         int ret = 0;
4255
4256         lockdep_assert_held(lock);
4257
4258         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4259                 spin_unlock(lock);
4260                 if (resched)
4261                         __cond_resched();
4262                 else
4263                         cpu_relax();
4264                 ret = 1;
4265                 spin_lock(lock);
4266         }
4267         return ret;
4268 }
4269 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4270
4271 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4272 {
4273         BUG_ON(!in_softirq());
4274
4275         if (should_resched()) {
4276                 local_bh_enable();
4277                 __cond_resched();
4278                 local_bh_disable();
4279                 return 1;
4280         }
4281         return 0;
4282 }
4283 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4284
4285 /**
4286  * yield - yield the current processor to other threads.
4287  *
4288  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4289  *
4290  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4291  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4292  * it, its already broken.
4293  *
4294  * Typical broken usage is:
4295  *
4296  * while (!event)
4297  *      yield();
4298  *
4299  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4300  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4301  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4302  *
4303  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4304  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4305  * If you still want to use yield(), do not!
4306  */
4307 void __sched yield(void)
4308 {
4309         set_current_state(TASK_RUNNING);
4310         sys_sched_yield();
4311 }
4312 EXPORT_SYMBOL(yield);
4313
4314 /**
4315  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4316  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4317  * processor it's on.
4318  * @p: target task
4319  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4320  *
4321  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4322  * can't go away on us before we can do any checks.
4323  *
4324  * Return:
4325  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4326  *      false (0) if we failed to boost the target.
4327  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4328  */
4329 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4330 {
4331         struct task_struct *curr = current;
4332         struct rq *rq, *p_rq;
4333         unsigned long flags;
4334         int yielded = 0;
4335
4336         local_irq_save(flags);
4337         rq = this_rq();
4338
4339 again:
4340         p_rq = task_rq(p);
4341         /*
4342          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4343          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4344          */
4345         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4346                 yielded = -ESRCH;
4347                 goto out_irq;
4348         }
4349
4350         double_rq_lock(rq, p_rq);
4351         if (task_rq(p) != p_rq) {
4352                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4353                 goto again;
4354         }
4355
4356         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4357                 goto out_unlock;
4358
4359         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4360                 goto out_unlock;
4361
4362         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4363                 goto out_unlock;
4364
4365         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4366         if (yielded) {
4367                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4368                 /*
4369                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4370                  * fairness.
4371                  */
4372                 if (preempt && rq != p_rq)
4373                         resched_curr(p_rq);
4374         }
4375
4376 out_unlock:
4377         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4378 out_irq:
4379         local_irq_restore(flags);
4380
4381         if (yielded > 0)
4382                 schedule();
4383
4384         return yielded;
4385 }
4386 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4387
4388 /*
4389  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4390  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4391  */
4392 void __sched io_schedule(void)
4393 {
4394         struct rq *rq = raw_rq();
4395
4396         delayacct_blkio_start();
4397         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4398         blk_flush_plug(current);
4399         current->in_iowait = 1;
4400         schedule();
4401         current->in_iowait = 0;
4402         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4403         delayacct_blkio_end();
4404 }
4405 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4406
4407 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4408 {
4409         struct rq *rq = raw_rq();
4410         long ret;
4411
4412         delayacct_blkio_start();
4413         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4414         blk_flush_plug(current);
4415         current->in_iowait = 1;
4416         ret = schedule_timeout(timeout);
4417         current->in_iowait = 0;
4418         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4419         delayacct_blkio_end();
4420         return ret;
4421 }
4422
4423 /**
4424  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4425  * @policy: scheduling class.
4426  *
4427  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4428  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4429  * On failure, a negative error code is returned.
4430  */
4431 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4432 {
4433         int ret = -EINVAL;
4434
4435         switch (policy) {
4436         case SCHED_FIFO:
4437         case SCHED_RR:
4438                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4439                 break;
4440         case SCHED_DEADLINE:
4441         case SCHED_NORMAL:
4442         case SCHED_BATCH:
4443         case SCHED_IDLE:
4444                 ret = 0;
4445                 break;
4446         }
4447         return ret;
4448 }
4449
4450 /**
4451  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4452  * @policy: scheduling class.
4453  *
4454  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4455  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4456  * On failure, a negative error code is returned.
4457  */
4458 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4459 {
4460         int ret = -EINVAL;
4461
4462         switch (policy) {
4463         case SCHED_FIFO:
4464         case SCHED_RR:
4465                 ret = 1;
4466                 break;
4467         case SCHED_DEADLINE:
4468         case SCHED_NORMAL:
4469         case SCHED_BATCH:
4470         case SCHED_IDLE:
4471                 ret = 0;
4472         }
4473         return ret;
4474 }
4475
4476 /**
4477  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4478  * @pid: pid of the process.
4479  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4480  *
4481  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4482  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4483  *
4484  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4485  * an error code.
4486  */
4487 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4488                 struct timespec __user *, interval)
4489 {
4490         struct task_struct *p;
4491         unsigned int time_slice;
4492         unsigned long flags;
4493         struct rq *rq;
4494         int retval;
4495         struct timespec t;
4496
4497         if (pid < 0)
4498                 return -EINVAL;
4499
4500         retval = -ESRCH;
4501         rcu_read_lock();
4502         p = find_process_by_pid(pid);
4503         if (!p)
4504                 goto out_unlock;
4505
4506         retval = security_task_getscheduler(p);
4507         if (retval)
4508                 goto out_unlock;
4509
4510         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4511         time_slice = 0;
4512         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4513                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4514         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4515
4516         rcu_read_unlock();
4517         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4518         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4519         return retval;
4520
4521 out_unlock:
4522         rcu_read_unlock();
4523         return retval;
4524 }
4525
4526 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4527
4528 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4529 {
4530         unsigned long free = 0;
4531         int ppid;
4532         unsigned state;
4533
4534         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4535         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4536                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4537 #if BITS_PER_LONG == 32
4538         if (state == TASK_RUNNING)
4539                 printk(KERN_CONT " running  ");
4540         else
4541                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4542 #else
4543         if (state == TASK_RUNNING)
4544                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4545         else
4546                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4547 #endif
4548 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4549         free = stack_not_used(p);
4550 #endif
4551         rcu_read_lock();
4552         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4553         rcu_read_unlock();
4554         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4555                 task_pid_nr(p), ppid,
4556                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4557
4558         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4559         show_stack(p, NULL);
4560 }
4561
4562 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4563 {
4564         struct task_struct *g, *p;
4565
4566 #if BITS_PER_LONG == 32
4567         printk(KERN_INFO
4568                 "  task                PC stack   pid father\n");
4569 #else
4570         printk(KERN_INFO
4571                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4572 #endif
4573         rcu_read_lock();
4574         for_each_process_thread(g, p) {
4575                 /*
4576                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4577                  * console might take a lot of time:
4578                  */
4579                 touch_nmi_watchdog();
4580                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4581                         sched_show_task(p);
4582         }
4583
4584         touch_all_softlockup_watchdogs();
4585
4586 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4587         sysrq_sched_debug_show();
4588 #endif
4589         rcu_read_unlock();
4590         /*
4591          * Only show locks if all tasks are dumped:
4592          */
4593         if (!state_filter)
4594                 debug_show_all_locks();
4595 }
4596
4597 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4598 {
4599         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4600 }
4601
4602 /**
4603  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4604  * @idle: task in question
4605  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4606  *
4607  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4608  * flag, to make booting more robust.
4609  */
4610 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4611 {
4612         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4613         unsigned long flags;
4614
4615         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4616
4617         __sched_fork(0, idle);
4618         idle->state = TASK_RUNNING;
4619         idle->se.exec_start = sched_clock();
4620
4621         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4622         /*
4623          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4624          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4625          * lockdep check in task_group() will fail.
4626          *
4627          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4628          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4629          *
4630          * Silence PROVE_RCU
4631          */
4632         rcu_read_lock();
4633         __set_task_cpu(idle, cpu);
4634         rcu_read_unlock();
4635
4636         rq->curr = rq->idle = idle;
4637         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4638 #if defined(CONFIG_SMP)
4639         idle->on_cpu = 1;
4640 #endif
4641         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4642
4643         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4644         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4645
4646         /*
4647          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4648          */
4649         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4650         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4651         vtime_init_idle(idle, cpu);
4652 #if defined(CONFIG_SMP)
4653         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4654 #endif
4655 }
4656
4657 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
4658                               const struct cpumask *trial)
4659 {
4660         int ret = 1, trial_cpus;
4661         struct dl_bw *cur_dl_b;
4662         unsigned long flags;
4663
4664         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
4665         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
4666
4667         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
4668         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
4669             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
4670                 ret = 0;
4671         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
4672
4673         return ret;
4674 }
4675
4676 int task_can_attach(struct task_struct *p,
4677                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
4678 {
4679         int ret = 0;
4680
4681         /*
4682          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
4683          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
4684          * affinity and isolating such threads by their set of
4685          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
4686          * applicable for such threads.  This prevents checking for
4687          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
4688          * before cpus_allowed may be changed.
4689          */
4690         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4691                 ret = -EINVAL;
4692                 goto out;
4693         }
4694
4695 #ifdef CONFIG_SMP
4696         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
4697                                               cs_cpus_allowed)) {
4698                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
4699                                                         cs_cpus_allowed);
4700                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
4701                 bool overflow;
4702                 int cpus;
4703                 unsigned long flags;
4704
4705                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
4706                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
4707                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
4708                 if (overflow)
4709                         ret = -EBUSY;
4710                 else {
4711                         /*
4712                          * We reserve space for this task in the destination
4713                          * root_domain, as we can't fail after this point.
4714                          * We will free resources in the source root_domain
4715                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
4716                          */
4717                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
4718                 }
4719                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
4720
4721         }
4722 #endif
4723 out:
4724         return ret;
4725 }
4726
4727 #ifdef CONFIG_SMP
4728 /*
4729  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
4730  *
4731  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
4732  */
4733 static struct rq *move_queued_task(struct task_struct *p, int new_cpu)
4734 {
4735         struct rq *rq = task_rq(p);
4736
4737         lockdep_assert_held(&rq->lock);
4738
4739         dequeue_task(rq, p, 0);
4740         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
4741         set_task_cpu(p, new_cpu);
4742         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4743
4744         rq = cpu_rq(new_cpu);
4745
4746         raw_spin_lock(&rq->lock);
4747         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
4748         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4749         enqueue_task(rq, p, 0);
4750         check_preempt_curr(rq, p, 0);
4751
4752         return rq;
4753 }
4754
4755 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4756 {
4757         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4758                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4759
4760         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4761         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4762 }
4763
4764 /*
4765  * This is how migration works:
4766  *
4767  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4768  *    stop_one_cpu().
4769  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4770  *    off the CPU)
4771  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4772  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4773  *    it and puts it into the right queue.
4774  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4775  *    is done.
4776  */
4777
4778 /*
4779  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4780  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4781  * is removed from the allowed bitmask.
4782  *
4783  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4784  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4785  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4786  */
4787 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4788 {
4789         unsigned long flags;
4790         struct rq *rq;
4791         unsigned int dest_cpu;
4792         int ret = 0;
4793
4794         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4795
4796         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4797                 goto out;
4798
4799         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4800                 ret = -EINVAL;
4801                 goto out;
4802         }
4803
4804         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4805
4806         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4807         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4808                 goto out;
4809
4810         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4811         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
4812                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4813                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4814                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4815                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4816                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4817                 return 0;
4818         } else if (task_on_rq_queued(p))
4819                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4820 out:
4821         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4822
4823         return ret;
4824 }
4825 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4826
4827 /*
4828  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4829  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4830  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4831  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4832  *
4833  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4834  * as the task is no longer on this CPU.
4835  *
4836  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4837  */
4838 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4839 {
4840         struct rq *rq;
4841         int ret = 0;
4842
4843         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4844                 return ret;
4845
4846         rq = cpu_rq(src_cpu);
4847
4848         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4849         raw_spin_lock(&rq->lock);
4850         /* Already moved. */
4851         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4852                 goto done;
4853
4854         /* Affinity changed (again). */
4855         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4856                 goto fail;
4857
4858         /*
4859          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4860          * placed properly.
4861          */
4862         if (task_on_rq_queued(p))
4863                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4864 done:
4865         ret = 1;
4866 fail:
4867         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4868         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4869         return ret;
4870 }
4871
4872 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4873 /* Migrate current task p to target_cpu */
4874 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4875 {
4876         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4877         int curr_cpu = task_cpu(p);
4878
4879         if (curr_cpu == target_cpu)
4880                 return 0;
4881
4882         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4883                 return -EINVAL;
4884
4885         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4886
4887         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4888         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4889 }
4890
4891 /*
4892  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4893  * tasks on the runqueues
4894  */
4895 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4896 {
4897         struct rq *rq;
4898         unsigned long flags;
4899         bool queued, running;
4900
4901         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4902         queued = task_on_rq_queued(p);
4903         running = task_current(rq, p);
4904
4905         if (queued)
4906                 dequeue_task(rq, p, 0);
4907         if (running)
4908                 put_prev_task(rq, p);
4909
4910         p->numa_preferred_nid = nid;
4911
4912         if (running)
4913                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4914         if (queued)
4915                 enqueue_task(rq, p, 0);
4916         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4917 }
4918 #endif
4919
4920 /*
4921  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4922  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4923  * 'pushing' onto another runqueue.
4924  */
4925 static int migration_cpu_stop(void *data)
4926 {
4927         struct migration_arg *arg = data;
4928
4929         /*
4930          * The original target cpu might have gone down and we might
4931          * be on another cpu but it doesn't matter.
4932          */
4933         local_irq_disable();
4934         /*
4935          * We need to explicitly wake pending tasks before running
4936          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
4937          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
4938          */
4939         sched_ttwu_pending();
4940         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4941         local_irq_enable();
4942         return 0;
4943 }
4944
4945 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4946
4947 /*
4948  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4949  * offline.
4950  */
4951 void idle_task_exit(void)
4952 {
4953         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4954
4955         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4956
4957         if (mm != &init_mm) {
4958                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4959                 finish_arch_post_lock_switch();
4960         }
4961         mmdrop(mm);
4962 }
4963
4964 /*
4965  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4966  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4967  * nr_active count is stable.
4968  *
4969  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4970  */
4971 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4972 {
4973         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4974         if (delta)
4975                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4976 }
4977
4978 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4979 {
4980 }
4981
4982 static const struct sched_class fake_sched_class = {
4983         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
4984 };
4985
4986 static struct task_struct fake_task = {
4987         /*
4988          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
4989          */
4990         .prio = MAX_PRIO + 1,
4991         .sched_class = &fake_sched_class,
4992 };
4993
4994 /*
4995  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4996  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4997  *
4998  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4999  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5000  * because of lock validation efforts.
5001  */
5002 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5003 {
5004         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5005         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5006         int dest_cpu;
5007
5008         /*
5009          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5010          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5011          *
5012          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5013          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5014          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5015          * done here.
5016          */
5017         rq->stop = NULL;
5018
5019         /*
5020          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5021          * class method both need to have an up-to-date
5022          * value of rq->clock[_task]
5023          */
5024         update_rq_clock(rq);
5025
5026         for ( ; ; ) {
5027                 /*
5028                  * There's this thread running, bail when that's the only
5029                  * remaining thread.
5030                  */
5031                 if (rq->nr_running == 1)
5032                         break;
5033
5034                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5035                 BUG_ON(!next);
5036                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5037
5038                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5039                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5040                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5041
5042                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5043
5044                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5045         }
5046
5047         rq->stop = stop;
5048 }
5049
5050 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5051
5052 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5053
5054 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5055         {
5056                 .procname       = "sched_domain",
5057                 .mode           = 0555,
5058         },
5059         {}
5060 };
5061
5062 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5063         {
5064                 .procname       = "kernel",
5065                 .mode           = 0555,
5066                 .child          = sd_ctl_dir,
5067         },
5068         {}
5069 };
5070
5071 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5072 {
5073         struct ctl_table *entry =
5074                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5075
5076         return entry;
5077 }
5078
5079 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5080 {
5081         struct ctl_table *entry;
5082
5083         /*
5084          * In the intermediate directories, both the child directory and
5085          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5086          * will always be set. In the lowest directory the names are
5087          * static strings and all have proc handlers.
5088          */
5089         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5090                 if (entry->child)
5091                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5092                 if (entry->proc_handler == NULL)
5093                         kfree(entry->procname);
5094         }
5095
5096         kfree(*tablep);
5097         *tablep = NULL;
5098 }
5099
5100 static int min_load_idx = 0;
5101 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5102
5103 static void
5104 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5105                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5106                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5107                 bool load_idx)
5108 {
5109         entry->procname = procname;
5110         entry->data = data;
5111         entry->maxlen = maxlen;
5112         entry->mode = mode;
5113         entry->proc_handler = proc_handler;
5114
5115         if (load_idx) {
5116                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5117                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5118         }
5119 }
5120
5121 static struct ctl_table *
5122 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5123 {
5124         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5125
5126         if (table == NULL)
5127                 return NULL;
5128
5129         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5130                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5131         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5132                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5133         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5134                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5135         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5136                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5137         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5138                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5139         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5140                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5141         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5142                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5143         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5144                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5145         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5146                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5147         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5148                 &sd->cache_nice_tries,
5149                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5150         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5151                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5152         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5153                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5154                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5155         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5156                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5157         /* &table[13] is terminator */
5158
5159         return table;
5160 }
5161
5162 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5163 {
5164         struct ctl_table *entry, *table;
5165         struct sched_domain *sd;
5166         int domain_num = 0, i;
5167         char buf[32];
5168
5169         for_each_domain(cpu, sd)
5170                 domain_num++;
5171         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5172         if (table == NULL)
5173                 return NULL;
5174
5175         i = 0;
5176         for_each_domain(cpu, sd) {
5177                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5178                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5179                 entry->mode = 0555;
5180                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5181                 entry++;
5182                 i++;
5183         }
5184         return table;
5185 }
5186
5187 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5188 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5189 {
5190         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5191         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5192         char buf[32];
5193
5194         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5195         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5196
5197         if (entry == NULL)
5198                 return;
5199
5200         for_each_possible_cpu(i) {
5201                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5202                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5203                 entry->mode = 0555;
5204                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5205                 entry++;
5206         }
5207
5208         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5209         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5210 }
5211
5212 /* may be called multiple times per register */
5213 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5214 {
5215         if (sd_sysctl_header)
5216                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5217         sd_sysctl_header = NULL;
5218         if (sd_ctl_dir[0].child)
5219                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5220 }
5221 #else
5222 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5223 {
5224 }
5225 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5226 {
5227 }
5228 #endif
5229
5230 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5231 {
5232         if (!rq->online) {
5233                 const struct sched_class *class;
5234
5235                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5236                 rq->online = 1;
5237
5238                 for_each_class(class) {
5239                         if (class->rq_online)
5240                                 class->rq_online(rq);
5241                 }
5242         }
5243 }
5244
5245 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5246 {
5247         if (rq->online) {
5248                 const struct sched_class *class;
5249
5250                 for_each_class(class) {
5251                         if (class->rq_offline)
5252                                 class->rq_offline(rq);
5253                 }
5254
5255                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5256                 rq->online = 0;
5257         }
5258 }
5259
5260 /*
5261  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5262  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5263  */
5264 static int
5265 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5266 {
5267         int cpu = (long)hcpu;
5268         unsigned long flags;
5269         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5270
5271         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5272
5273         case CPU_UP_PREPARE:
5274                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5275                 break;
5276
5277         case CPU_ONLINE:
5278                 /* Update our root-domain */
5279                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5280                 if (rq->rd) {
5281                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5282
5283                         set_rq_online(rq);
5284                 }
5285                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5286                 break;
5287
5288 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5289         case CPU_DYING:
5290                 sched_ttwu_pending();
5291                 /* Update our root-domain */
5292                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5293                 if (rq->rd) {
5294                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5295                         set_rq_offline(rq);
5296                 }
5297                 migrate_tasks(cpu);
5298                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5299                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5300                 break;
5301
5302         case CPU_DEAD:
5303                 calc_load_migrate(rq);
5304                 break;
5305 #endif
5306         }
5307
5308         update_max_interval();
5309
5310         return NOTIFY_OK;
5311 }
5312
5313 /*
5314  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5315  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5316  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5317  */
5318 static struct notifier_block migration_notifier = {
5319         .notifier_call = migration_call,
5320         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5321 };
5322
5323 static void __cpuinit set_cpu_rq_start_time(void)
5324 {
5325         int cpu = smp_processor_id();
5326         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5327         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5328 }
5329
5330 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5331                                       unsigned long action, void *hcpu)
5332 {
5333         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5334         case CPU_STARTING:
5335                 set_cpu_rq_start_time();
5336                 return NOTIFY_OK;
5337         case CPU_DOWN_FAILED:
5338                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5339                 return NOTIFY_OK;
5340         default:
5341                 return NOTIFY_DONE;
5342         }
5343 }
5344
5345 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5346                                         unsigned long action, void *hcpu)
5347 {
5348         unsigned long flags;
5349         long cpu = (long)hcpu;
5350         struct dl_bw *dl_b;
5351
5352         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5353         case CPU_DOWN_PREPARE:
5354                 set_cpu_active(cpu, false);
5355
5356                 /* explicitly allow suspend */
5357                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
5358                         bool overflow;
5359                         int cpus;
5360
5361                         rcu_read_lock_sched();
5362                         dl_b = dl_bw_of(cpu);
5363
5364                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5365                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
5366                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
5367                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5368
5369                         rcu_read_unlock_sched();
5370
5371                         if (overflow)
5372                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
5373                 }
5374                 return NOTIFY_OK;
5375         }
5376
5377         return NOTIFY_DONE;
5378 }
5379
5380 static int __init migration_init(void)
5381 {
5382         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5383         int err;
5384
5385         /* Initialize migration for the boot CPU */
5386         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5387         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5388         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5389         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5390
5391         /* Register cpu active notifiers */
5392         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5393         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5394
5395         return 0;
5396 }
5397 early_initcall(migration_init);
5398 #endif
5399
5400 #ifdef CONFIG_SMP
5401
5402 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5403
5404 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5405
5406 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5407
5408 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5409 {
5410         sched_debug_enabled = 1;
5411
5412         return 0;
5413 }
5414 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5415
5416 static inline bool sched_debug(void)
5417 {
5418         return sched_debug_enabled;
5419 }
5420
5421 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5422                                   struct cpumask *groupmask)
5423 {
5424         struct sched_group *group = sd->groups;
5425         char str[256];
5426
5427         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5428         cpumask_clear(groupmask);
5429
5430         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5431
5432         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5433                 printk("does not load-balance\n");
5434                 if (sd->parent)
5435                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5436                                         " has parent");
5437                 return -1;
5438         }
5439
5440         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5441
5442         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5443                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5444                                 "CPU%d\n", cpu);
5445         }
5446         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5447                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5448                                 " CPU%d\n", cpu);
5449         }
5450
5451         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5452         do {
5453                 if (!group) {
5454                         printk("\n");
5455                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5456                         break;
5457                 }
5458
5459                 /*
5460                  * Even though we initialize ->capacity to something semi-sane,
5461                  * we leave capacity_orig unset. This allows us to detect if
5462                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5463                  */
5464                 if (!group->sgc->capacity_orig) {
5465                         printk(KERN_CONT "\n");
5466                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_capacity not set\n");
5467                         break;
5468                 }
5469
5470                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5471                         printk(KERN_CONT "\n");
5472                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5473                         break;
5474                 }
5475
5476                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5477                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5478                         printk(KERN_CONT "\n");
5479                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5480                         break;
5481                 }
5482
5483                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5484
5485                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5486
5487                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5488                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5489                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %d)",
5490                                 group->sgc->capacity);
5491                 }
5492
5493                 group = group->next;
5494         } while (group != sd->groups);
5495         printk(KERN_CONT "\n");
5496
5497         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5498                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5499
5500         if (sd->parent &&
5501             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5502                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5503                         "of domain->span\n");
5504         return 0;
5505 }
5506
5507 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5508 {
5509         int level = 0;
5510
5511         if (!sched_debug_enabled)
5512                 return;
5513
5514         if (!sd) {
5515                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5516                 return;
5517         }
5518
5519         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5520
5521         for (;;) {
5522                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5523                         break;
5524                 level++;
5525                 sd = sd->parent;
5526                 if (!sd)
5527                         break;
5528         }
5529 }
5530 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5531 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5532 static inline bool sched_debug(void)
5533 {
5534         return false;
5535 }
5536 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5537
5538 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5539 {
5540         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5541                 return 1;
5542
5543         /* Following flags need at least 2 groups */
5544         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5545                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5546                          SD_BALANCE_FORK |
5547                          SD_BALANCE_EXEC |
5548                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5549                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5550                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
5551                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5552                         return 0;
5553         }
5554
5555         /* Following flags don't use groups */
5556         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5557                 return 0;
5558
5559         return 1;
5560 }
5561
5562 static int
5563 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5564 {
5565         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5566
5567         if (sd_degenerate(parent))
5568                 return 1;
5569
5570         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5571                 return 0;
5572
5573         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5574         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5575                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5576                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5577                                 SD_BALANCE_FORK |
5578                                 SD_BALANCE_EXEC |
5579                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5580                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5581                                 SD_PREFER_SIBLING |
5582                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
5583                 if (nr_node_ids == 1)
5584                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5585         }
5586         if (~cflags & pflags)
5587                 return 0;
5588
5589         return 1;
5590 }
5591
5592 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5593 {
5594         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5595
5596         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5597         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5598         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5599         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5600         free_cpumask_var(rd->online);
5601         free_cpumask_var(rd->span);
5602         kfree(rd);
5603 }
5604
5605 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5606 {
5607         struct root_domain *old_rd = NULL;
5608         unsigned long flags;
5609
5610         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5611
5612         if (rq->rd) {
5613                 old_rd = rq->rd;
5614
5615                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5616                         set_rq_offline(rq);
5617
5618                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5619
5620                 /*
5621                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5622                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5623                  * in this function:
5624                  */
5625                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5626                         old_rd = NULL;
5627         }
5628
5629         atomic_inc(&rd->refcount);
5630         rq->rd = rd;
5631
5632         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5633         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5634                 set_rq_online(rq);
5635
5636         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5637
5638         if (old_rd)
5639                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5640 }
5641
5642 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5643 {
5644         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5645
5646         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5647                 goto out;
5648         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5649                 goto free_span;
5650         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5651                 goto free_online;
5652         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5653                 goto free_dlo_mask;
5654
5655         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5656         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5657                 goto free_dlo_mask;
5658
5659         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5660                 goto free_rto_mask;
5661         return 0;
5662
5663 free_rto_mask:
5664         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5665 free_dlo_mask:
5666         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5667 free_online:
5668         free_cpumask_var(rd->online);
5669 free_span:
5670         free_cpumask_var(rd->span);
5671 out:
5672         return -ENOMEM;
5673 }
5674
5675 /*
5676  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5677  * members (mimicking the global state we have today).
5678  */
5679 struct root_domain def_root_domain;
5680
5681 static void init_defrootdomain(void)
5682 {
5683         init_rootdomain(&def_root_domain);
5684
5685         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5686 }
5687
5688 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5689 {
5690         struct root_domain *rd;
5691
5692         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5693         if (!rd)
5694                 return NULL;
5695
5696         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5697                 kfree(rd);
5698                 return NULL;
5699         }
5700
5701         return rd;
5702 }
5703
5704 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
5705 {
5706         struct sched_group *tmp, *first;
5707
5708         if (!sg)
5709                 return;
5710
5711         first = sg;
5712         do {
5713                 tmp = sg->next;
5714
5715                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
5716                         kfree(sg->sgc);
5717
5718                 kfree(sg);
5719                 sg = tmp;
5720         } while (sg != first);
5721 }
5722
5723 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5724 {
5725         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5726
5727         /*
5728          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5729          * nuke them all.
5730          */
5731         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5732                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5733         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5734                 kfree(sd->groups->sgc);
5735                 kfree(sd->groups);
5736         }
5737         kfree(sd);
5738 }
5739
5740 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5741 {
5742         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5743 }
5744
5745 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5746 {
5747         for (; sd; sd = sd->parent)
5748                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5749 }
5750
5751 /*
5752  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5753  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5754  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5755  *
5756  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5757  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5758  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5759  */
5760 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5761 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5762 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5763 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5764 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5765 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5766
5767 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5768 {
5769         struct sched_domain *sd;
5770         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5771         int id = cpu;
5772         int size = 1;
5773
5774         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5775         if (sd) {
5776                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5777                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5778                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5779         }
5780         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5781
5782         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5783         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5784         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5785
5786         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5787         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5788
5789         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5790         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5791 }
5792
5793 /*
5794  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5795  * hold the hotplug lock.
5796  */
5797 static void
5798 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5799 {
5800         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5801         struct sched_domain *tmp;
5802
5803         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5804         for (tmp = sd; tmp; ) {
5805                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5806                 if (!parent)
5807                         break;
5808
5809                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5810                         tmp->parent = parent->parent;
5811                         if (parent->parent)
5812                                 parent->parent->child = tmp;
5813                         /*
5814                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5815                          * degenerate parent; the spans match for this
5816                          * so the property transfers.
5817                          */
5818                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5819                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5820                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5821                 } else
5822                         tmp = tmp->parent;
5823         }
5824
5825         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5826                 tmp = sd;
5827                 sd = sd->parent;
5828                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5829                 if (sd)
5830                         sd->child = NULL;
5831         }
5832
5833         sched_domain_debug(sd, cpu);
5834
5835         rq_attach_root(rq, rd);
5836         tmp = rq->sd;
5837         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5838         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5839
5840         update_top_cache_domain(cpu);
5841 }
5842
5843 /* cpus with isolated domains */
5844 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5845
5846 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5847 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5848 {
5849         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5850         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5851         return 1;
5852 }
5853
5854 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5855
5856 struct s_data {
5857         struct sched_domain ** __percpu sd;
5858         struct root_domain      *rd;
5859 };
5860
5861 enum s_alloc {
5862         sa_rootdomain,
5863         sa_sd,
5864         sa_sd_storage,
5865         sa_none,
5866 };
5867
5868 /*
5869  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5870  * domain traversal.
5871  *
5872  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5873  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5874  * range.
5875  *
5876  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5877  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5878  * cpu they're built on, so check that.
5879  *
5880  */
5881 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5882 {
5883         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5884         struct sd_data *sdd = sd->private;
5885         struct sched_domain *sibling;
5886         int i;
5887
5888         for_each_cpu(i, span) {
5889                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5890                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5891                         continue;
5892
5893                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5894         }
5895 }
5896
5897 /*
5898  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5899  * of this group that's also in the iteration mask.
5900  */
5901 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5902 {
5903         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5904 }
5905
5906 static int
5907 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5908 {
5909         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5910         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5911         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5912         struct sd_data *sdd = sd->private;
5913         struct sched_domain *sibling;
5914         int i;
5915
5916         cpumask_clear(covered);
5917
5918         for_each_cpu(i, span) {
5919                 struct cpumask *sg_span;
5920
5921                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5922                         continue;
5923
5924                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5925
5926                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5927                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5928                         continue;
5929
5930                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5931                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5932
5933                 if (!sg)
5934                         goto fail;
5935
5936                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5937                 if (sibling->child)
5938                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
5939                 else
5940                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5941
5942                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5943
5944                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
5945                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
5946                         build_group_mask(sd, sg);
5947
5948                 /*
5949                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
5950                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5951                  * die on a /0 trap.
5952                  */
5953                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5954                 sg->sgc->capacity_orig = sg->sgc->capacity;
5955
5956                 /*
5957                  * Make sure the first group of this domain contains the
5958                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5959                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5960                  */
5961                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5962                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5963                         groups = sg;
5964
5965                 if (!first)
5966                         first = sg;
5967                 if (last)
5968                         last->next = sg;
5969                 last = sg;
5970                 last->next = first;
5971         }
5972         sd->groups = groups;
5973
5974         return 0;
5975
5976 fail:
5977         free_sched_groups(first, 0);
5978
5979         return -ENOMEM;
5980 }
5981
5982 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5983 {
5984         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5985         struct sched_domain *child = sd->child;
5986
5987         if (child)
5988                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5989
5990         if (sg) {
5991                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5992                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
5993                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
5994         }
5995
5996         return cpu;
5997 }
5998
5999 /*
6000  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6001  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6002  * and ->cpu_capacity to 0.
6003  *
6004  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6005  */
6006 static int
6007 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6008 {
6009         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6010         struct sd_data *sdd = sd->private;
6011         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6012         struct cpumask *covered;
6013         int i;
6014
6015         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6016         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6017
6018         if (cpu != cpumask_first(span))
6019                 return 0;
6020
6021         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6022         covered = sched_domains_tmpmask;
6023
6024         cpumask_clear(covered);
6025
6026         for_each_cpu(i, span) {
6027                 struct sched_group *sg;
6028                 int group, j;
6029
6030                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6031                         continue;
6032
6033                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6034                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6035
6036                 for_each_cpu(j, span) {
6037                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6038                                 continue;
6039
6040                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6041                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6042                 }
6043
6044                 if (!first)
6045                         first = sg;
6046                 if (last)
6047                         last->next = sg;
6048                 last = sg;
6049         }
6050         last->next = first;
6051
6052         return 0;
6053 }
6054
6055 /*
6056  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6057  *
6058  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6059  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6060  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6061  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6062  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6063  * group having less cpu_capacity.
6064  */
6065 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6066 {
6067         struct sched_group *sg = sd->groups;
6068
6069         WARN_ON(!sg);
6070
6071         do {
6072                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6073                 sg = sg->next;
6074         } while (sg != sd->groups);
6075
6076         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6077                 return;
6078
6079         update_group_capacity(sd, cpu);
6080         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6081 }
6082
6083 /*
6084  * Initializers for schedule domains
6085  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6086  */
6087
6088 static int default_relax_domain_level = -1;
6089 int sched_domain_level_max;
6090
6091 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6092 {
6093         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6094                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6095
6096         return 1;
6097 }
6098 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6099
6100 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6101                                  struct sched_domain_attr *attr)
6102 {
6103         int request;
6104
6105         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6106                 if (default_relax_domain_level < 0)
6107                         return;
6108                 else
6109                         request = default_relax_domain_level;
6110         } else
6111                 request = attr->relax_domain_level;
6112         if (request < sd->level) {
6113                 /* turn off idle balance on this domain */
6114                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6115         } else {
6116                 /* turn on idle balance on this domain */
6117                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6118         }
6119 }
6120
6121 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6122 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6123
6124 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6125                                  const struct cpumask *cpu_map)
6126 {
6127         switch (what) {
6128         case sa_rootdomain:
6129                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6130                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6131         case sa_sd:
6132                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6133         case sa_sd_storage:
6134                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6135         case sa_none:
6136                 break;
6137         }
6138 }
6139
6140 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6141                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6142 {
6143         memset(d, 0, sizeof(*d));
6144
6145         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6146                 return sa_sd_storage;
6147         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6148         if (!d->sd)
6149                 return sa_sd_storage;
6150         d->rd = alloc_rootdomain();
6151         if (!d->rd)
6152                 return sa_sd;
6153         return sa_rootdomain;
6154 }
6155
6156 /*
6157  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6158  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6159  * will not free the data we're using.
6160  */
6161 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6162 {
6163         struct sd_data *sdd = sd->private;
6164
6165         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6166         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6167
6168         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6169                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6170
6171         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6172                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6173 }
6174
6175 #ifdef CONFIG_NUMA
6176 static int sched_domains_numa_levels;
6177 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6178 static int *sched_domains_numa_distance;
6179 int sched_max_numa_distance;
6180 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6181 static int sched_domains_curr_level;
6182 #endif
6183
6184 /*
6185  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6186  *
6187  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6188  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6189  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6190  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6191  *
6192  * Odd one out:
6193  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6194  */
6195 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6196         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6197          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6198          SD_NUMA |                      \
6199          SD_ASYM_PACKING |              \
6200          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
6201
6202 static struct sched_domain *
6203 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6204 {
6205         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6206         int sd_weight, sd_flags = 0;
6207
6208 #ifdef CONFIG_NUMA
6209         /*
6210          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6211          */
6212         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6213 #endif
6214
6215         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6216
6217         if (tl->sd_flags)
6218                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6219         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6220                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6221                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6222
6223         *sd = (struct sched_domain){
6224                 .min_interval           = sd_weight,
6225                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6226                 .busy_factor            = 32,
6227                 .imbalance_pct          = 125,
6228
6229                 .cache_nice_tries       = 0,
6230                 .busy_idx               = 0,
6231                 .idle_idx               = 0,
6232                 .newidle_idx            = 0,
6233                 .wake_idx               = 0,
6234                 .forkexec_idx           = 0,
6235
6236                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6237                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6238                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6239                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6240                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6241                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6242                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6243                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6244                                         | 0*SD_SERIALIZE
6245                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6246                                         | 0*SD_NUMA
6247                                         | sd_flags
6248                                         ,
6249
6250                 .last_balance           = jiffies,
6251                 .balance_interval       = sd_weight,
6252                 .smt_gain               = 0,
6253                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6254                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6255 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6256                 .name                   = tl->name,
6257 #endif
6258         };
6259
6260         /*
6261          * Convert topological properties into behaviour.
6262          */
6263
6264         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6265                 sd->imbalance_pct = 110;
6266                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6267
6268         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6269                 sd->imbalance_pct = 117;
6270                 sd->cache_nice_tries = 1;
6271                 sd->busy_idx = 2;
6272
6273 #ifdef CONFIG_NUMA
6274         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6275                 sd->cache_nice_tries = 2;
6276                 sd->busy_idx = 3;
6277                 sd->idle_idx = 2;
6278
6279                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6280                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6281                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6282                                        SD_BALANCE_FORK |
6283                                        SD_WAKE_AFFINE);
6284                 }
6285
6286 #endif
6287         } else {
6288                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6289                 sd->cache_nice_tries = 1;
6290                 sd->busy_idx = 2;
6291                 sd->idle_idx = 1;
6292         }
6293
6294         sd->private = &tl->data;
6295
6296         return sd;
6297 }
6298
6299 /*
6300  * Topology list, bottom-up.
6301  */
6302 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6303 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6304         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6305 #endif
6306 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6307         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6308 #endif
6309         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6310         { NULL, },
6311 };
6312
6313 struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6314
6315 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6316         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6317
6318 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6319 {
6320         sched_domain_topology = tl;
6321 }
6322
6323 #ifdef CONFIG_NUMA
6324
6325 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6326 {
6327         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6328 }
6329
6330 static void sched_numa_warn(const char *str)
6331 {
6332         static int done = false;
6333         int i,j;
6334
6335         if (done)
6336                 return;
6337
6338         done = true;
6339
6340         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6341
6342         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6343                 printk(KERN_WARNING "  ");
6344                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6345                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6346                 printk(KERN_CONT "\n");
6347         }
6348         printk(KERN_WARNING "\n");
6349 }
6350
6351 bool find_numa_distance(int distance)
6352 {
6353         int i;
6354
6355         if (distance == node_distance(0, 0))
6356                 return true;
6357
6358         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6359                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6360                         return true;
6361         }
6362
6363         return false;
6364 }
6365
6366 /*
6367  * A system can have three types of NUMA topology:
6368  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6369  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6370  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6371  *
6372  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6373  * topology lies in whether communication between not directly
6374  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6375  * could run), or through backplane controllers. This affects
6376  * placement of programs.
6377  *
6378  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6379  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6380  *   is directly connected.
6381  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6382  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6383  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6384  */
6385 static void init_numa_topology_type(void)
6386 {
6387         int a, b, c, n;
6388
6389         n = sched_max_numa_distance;
6390
6391         if (n <= 1)
6392                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6393
6394         for_each_online_node(a) {
6395                 for_each_online_node(b) {
6396                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6397                         if (node_distance(a, b) < n)
6398                                 continue;
6399
6400                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6401                         for_each_online_node(c) {
6402                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6403                                     node_distance(b, c) < n) {
6404                                         sched_numa_topology_type =
6405                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6406                                         return;
6407                                 }
6408                         }
6409
6410                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6411                         return;
6412                 }
6413         }
6414 }
6415
6416 static void sched_init_numa(void)
6417 {
6418         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6419         struct sched_domain_topology_level *tl;
6420         int level = 0;
6421         int i, j, k;
6422
6423         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6424         if (!sched_domains_numa_distance)
6425                 return;
6426
6427         /*
6428          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6429          * unique distances in the node_distance() table.
6430          *
6431          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6432          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6433          */
6434         next_distance = curr_distance;
6435         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6436                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6437                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6438                                 int distance = node_distance(i, k);
6439
6440                                 if (distance > curr_distance &&
6441                                     (distance < next_distance ||
6442                                      next_distance == curr_distance))
6443                                         next_distance = distance;
6444
6445                                 /*
6446                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6447                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6448                                  * equally connected to A.
6449                                  */
6450                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6451                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6452
6453                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6454                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6455                         }
6456                         if (next_distance != curr_distance) {
6457                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6458                                 sched_domains_numa_levels = level;
6459                                 curr_distance = next_distance;
6460                         } else break;
6461                 }
6462
6463                 /*
6464                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6465                  */
6466                 if (!sched_debug())
6467                         break;
6468         }
6469         /*
6470          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6471          * identity distance node_distance(i,i).
6472          *
6473          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6474          * numbers.
6475          */
6476
6477         /*
6478          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6479          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6480          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6481          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6482          * in other functions.
6483          *
6484          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6485          */
6486         sched_domains_numa_levels = 0;
6487
6488         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6489         if (!sched_domains_numa_masks)
6490                 return;
6491
6492         /*
6493          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6494          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6495          */
6496         for (i = 0; i < level; i++) {
6497                 sched_domains_numa_masks[i] =
6498                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6499                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6500                         return;
6501
6502                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6503                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6504                         if (!mask)
6505                                 return;
6506
6507                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6508
6509                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6510                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6511                                         continue;
6512
6513                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6514                         }
6515                 }
6516         }
6517
6518         /* Compute default topology size */
6519         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
6520
6521         tl = kzalloc((i + level + 1) *
6522                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6523         if (!tl)
6524                 return;
6525
6526         /*
6527          * Copy the default topology bits..
6528          */
6529         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
6530                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
6531
6532         /*
6533          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6534          */
6535         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6536                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6537                         .mask = sd_numa_mask,
6538                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
6539                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6540                         .numa_level = j,
6541                         SD_INIT_NAME(NUMA)
6542                 };
6543         }
6544
6545         sched_domain_topology = tl;
6546
6547         sched_domains_numa_levels = level;
6548         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
6549
6550         init_numa_topology_type();
6551 }
6552
6553 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6554 {
6555         int i, j;
6556         int node = cpu_to_node(cpu);
6557
6558         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6559                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6560                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6561                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6562                 }
6563         }
6564 }
6565
6566 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6567 {
6568         int i, j;
6569         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6570                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6571                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6572         }
6573 }
6574
6575 /*
6576  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6577  * are onlined.
6578  */
6579 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6580                                            unsigned long action,
6581                                            void *hcpu)
6582 {
6583         int cpu = (long)hcpu;
6584
6585         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6586         case CPU_ONLINE:
6587                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6588                 break;
6589
6590         case CPU_DEAD:
6591                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6592                 break;
6593
6594         default:
6595                 return NOTIFY_DONE;
6596         }
6597
6598         return NOTIFY_OK;
6599 }
6600 #else
6601 static inline void sched_init_numa(void)
6602 {
6603 }
6604
6605 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6606                                            unsigned long action,
6607                                            void *hcpu)
6608 {
6609         return 0;
6610 }
6611 #endif /* CONFIG_NUMA */
6612
6613 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6614 {
6615         struct sched_domain_topology_level *tl;
6616         int j;
6617
6618         for_each_sd_topology(tl) {
6619                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6620
6621                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6622                 if (!sdd->sd)
6623                         return -ENOMEM;
6624
6625                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6626                 if (!sdd->sg)
6627                         return -ENOMEM;
6628
6629                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
6630                 if (!sdd->sgc)
6631                         return -ENOMEM;
6632
6633                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6634                         struct sched_domain *sd;
6635                         struct sched_group *sg;
6636                         struct sched_group_capacity *sgc;
6637
6638                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6639                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6640                         if (!sd)
6641                                 return -ENOMEM;
6642
6643                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6644
6645                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6646                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6647                         if (!sg)
6648                                 return -ENOMEM;
6649
6650                         sg->next = sg;
6651
6652                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6653
6654                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
6655                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6656                         if (!sgc)
6657                                 return -ENOMEM;
6658
6659                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
6660                 }
6661         }
6662
6663         return 0;
6664 }
6665
6666 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6667 {
6668         struct sched_domain_topology_level *tl;
6669         int j;
6670
6671         for_each_sd_topology(tl) {
6672                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6673
6674                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6675                         struct sched_domain *sd;
6676
6677                         if (sdd->sd) {
6678                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6679                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6680                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6681                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6682                         }
6683
6684                         if (sdd->sg)
6685                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6686                         if (sdd->sgc)
6687                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
6688                 }
6689                 free_percpu(sdd->sd);
6690                 sdd->sd = NULL;
6691                 free_percpu(sdd->sg);
6692                 sdd->sg = NULL;
6693                 free_percpu(sdd->sgc);
6694                 sdd->sgc = NULL;
6695         }
6696 }
6697
6698 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6699                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6700                 struct sched_domain *child, int cpu)
6701 {
6702         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
6703         if (!sd)
6704                 return child;
6705
6706         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6707         if (child) {
6708                 sd->level = child->level + 1;
6709                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6710                 child->parent = sd;
6711                 sd->child = child;
6712
6713                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
6714                                     sched_domain_span(sd))) {
6715                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
6716 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6717                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
6718                                         child->name, sd->name);
6719 #endif
6720                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
6721                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
6722                                    sched_domain_span(sd),
6723                                    sched_domain_span(child));
6724                 }
6725
6726         }
6727         set_domain_attribute(sd, attr);
6728
6729         return sd;
6730 }
6731
6732 /*
6733  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6734  * to the individual cpus
6735  */
6736 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6737                                struct sched_domain_attr *attr)
6738 {
6739         enum s_alloc alloc_state;
6740         struct sched_domain *sd;
6741         struct s_data d;
6742         int i, ret = -ENOMEM;
6743
6744         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6745         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6746                 goto error;
6747
6748         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6749         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6750                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6751
6752                 sd = NULL;
6753                 for_each_sd_topology(tl) {
6754                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6755                         if (tl == sched_domain_topology)
6756                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6757                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6758                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6759                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6760                                 break;
6761                 }
6762         }
6763
6764         /* Build the groups for the domains */
6765         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6766                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6767                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6768                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6769                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6770                                         goto error;
6771                         } else {
6772                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6773                                         goto error;
6774                         }
6775                 }
6776         }
6777
6778         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
6779         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6780                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6781                         continue;
6782
6783                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6784                         claim_allocations(i, sd);
6785                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
6786                 }
6787         }
6788
6789         /* Attach the domains */
6790         rcu_read_lock();
6791         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6792                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6793                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6794         }
6795         rcu_read_unlock();
6796
6797         ret = 0;
6798 error:
6799         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6800         return ret;
6801 }
6802
6803 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6804 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6805 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6806                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6807
6808 /*
6809  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6810  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6811  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6812  */
6813 static cpumask_var_t fallback_doms;
6814
6815 /*
6816  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6817  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6818  * or 0 if it stayed the same.
6819  */
6820 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
6821 {
6822         return 0;
6823 }
6824
6825 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6826 {
6827         int i;
6828         cpumask_var_t *doms;
6829
6830         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6831         if (!doms)
6832                 return NULL;
6833         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6834                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6835                         free_sched_domains(doms, i);
6836                         return NULL;
6837                 }
6838         }
6839         return doms;
6840 }
6841
6842 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6843 {
6844         unsigned int i;
6845         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6846                 free_cpumask_var(doms[i]);
6847         kfree(doms);
6848 }
6849
6850 /*
6851  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6852  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6853  * exclude other special cases in the future.
6854  */
6855 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6856 {
6857         int err;
6858
6859         arch_update_cpu_topology();
6860         ndoms_cur = 1;
6861         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6862         if (!doms_cur)
6863                 doms_cur = &fallback_doms;
6864         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6865         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6866         register_sched_domain_sysctl();
6867
6868         return err;
6869 }
6870
6871 /*
6872  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6873  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6874  */
6875 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6876 {
6877         int i;
6878
6879         rcu_read_lock();
6880         for_each_cpu(i, cpu_map)
6881                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6882         rcu_read_unlock();
6883 }
6884
6885 /* handle null as "default" */
6886 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6887                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6888 {
6889         struct sched_domain_attr tmp;
6890
6891         /* fast path */
6892         if (!new && !cur)
6893                 return 1;
6894
6895         tmp = SD_ATTR_INIT;
6896         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6897                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6898                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6899 }
6900
6901 /*
6902  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6903  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6904  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6905  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6906  *
6907  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6908  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6909  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6910  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6911  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6912  * it as it is.
6913  *
6914  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6915  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6916  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6917  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6918  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6919  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6920  *
6921  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6922  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6923  * and it will not create the default domain.
6924  *
6925  * Call with hotplug lock held
6926  */
6927 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6928                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6929 {
6930         int i, j, n;
6931         int new_topology;
6932
6933         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6934
6935         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6936         unregister_sched_domain_sysctl();
6937
6938         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6939         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6940
6941         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6942
6943         /* Destroy deleted domains */
6944         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6945                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6946                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6947                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6948                                 goto match1;
6949                 }
6950                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6951                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6952 match1:
6953                 ;
6954         }
6955
6956         n = ndoms_cur;
6957         if (doms_new == NULL) {
6958                 n = 0;
6959                 doms_new = &fallback_doms;
6960                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6961                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6962         }
6963
6964         /* Build new domains */
6965         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6966                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6967                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6968                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6969                                 goto match2;
6970                 }
6971                 /* no match - add a new doms_new */
6972                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6973 match2:
6974                 ;
6975         }
6976
6977         /* Remember the new sched domains */
6978         if (doms_cur != &fallback_doms)
6979                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6980         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6981         doms_cur = doms_new;
6982         dattr_cur = dattr_new;
6983         ndoms_cur = ndoms_new;
6984
6985         register_sched_domain_sysctl();
6986
6987         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6988 }
6989
6990 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6991
6992 /*
6993  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6994  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6995  * around partition_sched_domains().
6996  *
6997  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6998  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6999  */
7000 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7001                              void *hcpu)
7002 {
7003         switch (action) {
7004         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7005         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7006
7007                 /*
7008                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7009                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7010                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7011                  * domain, ignoring cpusets.
7012                  */
7013                 num_cpus_frozen--;
7014                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7015                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7016                         break;
7017                 }
7018
7019                 /*
7020                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7021                  * restore the original sched domains by considering the
7022                  * cpuset configurations.
7023                  */
7024
7025         case CPU_ONLINE:
7026         case CPU_DOWN_FAILED:
7027                 cpuset_update_active_cpus(true);
7028                 break;
7029         default:
7030                 return NOTIFY_DONE;
7031         }
7032         return NOTIFY_OK;
7033 }
7034
7035 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7036                                void *hcpu)
7037 {
7038         switch (action) {
7039         case CPU_DOWN_PREPARE:
7040                 cpuset_update_active_cpus(false);
7041                 break;
7042         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7043                 num_cpus_frozen++;
7044                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7045                 break;
7046         default:
7047                 return NOTIFY_DONE;
7048         }
7049         return NOTIFY_OK;
7050 }
7051
7052 void __init sched_init_smp(void)
7053 {
7054         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7055
7056         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7057         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7058
7059         sched_init_numa();
7060
7061         /*
7062          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7063          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7064          * happen.
7065          */
7066         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7067         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7068         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7069         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7070                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7071         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7072
7073         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7074         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7075         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7076
7077         init_hrtick();
7078
7079         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7080         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7081                 BUG();
7082         sched_init_granularity();
7083         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7084
7085         init_sched_rt_class();
7086         init_sched_dl_class();
7087 }
7088 #else
7089 void __init sched_init_smp(void)
7090 {
7091         sched_init_granularity();
7092 }
7093 #endif /* CONFIG_SMP */
7094
7095 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7096
7097 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7098 {
7099         return in_lock_functions(addr) ||
7100                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7101                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7102 }
7103
7104 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7105 /*
7106  * Default task group.
7107  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7108  */
7109 struct task_group root_task_group;
7110 LIST_HEAD(task_groups);
7111 #endif
7112
7113 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7114
7115 void __init sched_init(void)
7116 {
7117         int i, j;
7118         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7119
7120 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7121         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7122 #endif
7123 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7124         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7125 #endif
7126 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7127         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7128 #endif
7129         if (alloc_size) {
7130                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7131
7132 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7133                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7134                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7135
7136                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7137                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7138
7139 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7140 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7141                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7142                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7143
7144                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7145                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7146
7147 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7148 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7149                 for_each_possible_cpu(i) {
7150                         per_cpu(load_balance_mask, i) = (void *)ptr;
7151                         ptr += cpumask_size();
7152                 }
7153 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7154         }
7155
7156         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7157                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7158         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7159                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7160
7161 #ifdef CONFIG_SMP
7162         init_defrootdomain();
7163 #endif
7164
7165 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7166         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7167                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7168 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7169
7170 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7171         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7172         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7173         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7174         autogroup_init(&init_task);
7175
7176 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7177
7178         for_each_possible_cpu(i) {
7179                 struct rq *rq;
7180
7181                 rq = cpu_rq(i);
7182                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7183                 rq->nr_running = 0;
7184                 rq->calc_load_active = 0;
7185                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7186                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7187                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7188                 init_dl_rq(&rq->dl, rq);
7189 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7190                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7191                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7192                 /*
7193                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7194                  *
7195                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7196                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7197                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7198                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7199                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7200                  * (se->load.weight).
7201                  *
7202                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7203                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7204                  * then A0's share of the cpu resource is:
7205                  *
7206                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7207                  *
7208                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7209                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7210                  */
7211                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7212                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7213 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7214
7215                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7216 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7217                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7218 #endif
7219
7220                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7221                         rq->cpu_load[j] = 0;
7222
7223                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7224
7225 #ifdef CONFIG_SMP
7226                 rq->sd = NULL;
7227                 rq->rd = NULL;
7228                 rq->cpu_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7229                 rq->post_schedule = 0;
7230                 rq->active_balance = 0;
7231                 rq->next_balance = jiffies;
7232                 rq->push_cpu = 0;
7233                 rq->cpu = i;
7234                 rq->online = 0;
7235                 rq->idle_stamp = 0;
7236                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7237                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7238
7239                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7240
7241                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7242 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7243                 rq->nohz_flags = 0;
7244 #endif
7245 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7246                 rq->last_sched_tick = 0;
7247 #endif
7248 #endif
7249                 init_rq_hrtick(rq);
7250                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7251         }
7252
7253         set_load_weight(&init_task);
7254
7255 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7256         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7257 #endif
7258
7259         /*
7260          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7261          */
7262         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7263         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7264
7265         /*
7266          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7267          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7268          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7269          * when this runqueue becomes "idle".
7270          */
7271         init_idle(current, smp_processor_id());
7272
7273         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7274
7275         /*
7276          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7277          */
7278         current->sched_class = &fair_sched_class;
7279
7280 #ifdef CONFIG_SMP
7281         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7282         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7283         if (cpu_isolated_map == NULL)
7284                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7285         idle_thread_set_boot_cpu();
7286         set_cpu_rq_start_time();
7287 #endif
7288         init_sched_fair_class();
7289
7290         scheduler_running = 1;
7291 }
7292
7293 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7294 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7295 {
7296         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7297
7298         return (nested == preempt_offset);
7299 }
7300
7301 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7302 {
7303         /*
7304          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7305          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7306          * otherwise we will destroy state.
7307          */
7308         if (WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING,
7309                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7310                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7311                         current->state,
7312                         (void *)current->task_state_change,
7313                         (void *)current->task_state_change))
7314                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
7315
7316         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7317 }
7318 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7319
7320 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7321 {
7322         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7323
7324         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7325         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7326              !is_idle_task(current)) ||
7327             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7328                 return;
7329         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7330                 return;
7331         prev_jiffy = jiffies;
7332
7333         printk(KERN_ERR
7334                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7335                         file, line);
7336         printk(KERN_ERR
7337                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7338                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7339                         current->pid, current->comm);
7340
7341         debug_show_held_locks(current);
7342         if (irqs_disabled())
7343                 print_irqtrace_events(current);
7344 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7345         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7346                 pr_err("Preemption disabled at:");
7347                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7348                 pr_cont("\n");
7349         }
7350 #endif
7351         dump_stack();
7352 }
7353 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7354 #endif
7355
7356 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7357 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7358 {
7359         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7360         struct sched_attr attr = {
7361                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7362         };
7363         int old_prio = p->prio;
7364         int queued;
7365
7366         queued = task_on_rq_queued(p);
7367         if (queued)
7368                 dequeue_task(rq, p, 0);
7369         __setscheduler(rq, p, &attr);
7370         if (queued) {
7371                 enqueue_task(rq, p, 0);
7372                 resched_curr(rq);
7373         }
7374
7375         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7376 }
7377
7378 void normalize_rt_tasks(void)
7379 {
7380         struct task_struct *g, *p;
7381         unsigned long flags;
7382         struct rq *rq;
7383
7384         read_lock(&tasklist_lock);
7385         for_each_process_thread(g, p) {
7386                 /*
7387                  * Only normalize user tasks:
7388                  */
7389                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7390                         continue;
7391
7392                 p->se.exec_start                = 0;
7393 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7394                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7395                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7396                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7397 #endif
7398
7399                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7400                         /*
7401                          * Renice negative nice level userspace
7402                          * tasks back to 0:
7403                          */
7404                         if (task_nice(p) < 0)
7405                                 set_user_nice(p, 0);
7406                         continue;
7407                 }
7408
7409                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7410                 normalize_task(rq, p);
7411                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
7412         }
7413         read_unlock(&tasklist_lock);
7414 }
7415
7416 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7417
7418 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7419 /*
7420  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7421  *
7422  * They can only be called when the whole system has been
7423  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7424  * activity can take place. Using them for anything else would
7425  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7426  * under any other configuration.
7427  */
7428
7429 /**
7430  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7431  * @cpu: the processor in question.
7432  *
7433  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7434  *
7435  * Return: The current task for @cpu.
7436  */
7437 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7438 {
7439         return cpu_curr(cpu);
7440 }
7441
7442 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7443
7444 #ifdef CONFIG_IA64
7445 /**
7446  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7447  * @cpu: the processor in question.
7448  * @p: the task pointer to set.
7449  *
7450  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7451  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7452  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7453  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7454  * and caller must save the original value of the current task (see
7455  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7456  * re-starting the system.
7457  *
7458  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7459  */
7460 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7461 {
7462         cpu_curr(cpu) = p;
7463 }
7464
7465 #endif
7466
7467 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7468 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7469 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7470
7471 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7472 {
7473         free_fair_sched_group(tg);
7474         free_rt_sched_group(tg);
7475         autogroup_free(tg);
7476         kfree(tg);
7477 }
7478
7479 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7480 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7481 {
7482         struct task_group *tg;
7483
7484         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7485         if (!tg)
7486                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7487
7488         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7489                 goto err;
7490
7491         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7492                 goto err;
7493
7494         return tg;
7495
7496 err:
7497         free_sched_group(tg);
7498         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7499 }
7500
7501 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7502 {
7503         unsigned long flags;
7504
7505         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7506         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7507
7508         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7509
7510         tg->parent = parent;
7511         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7512         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7513         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7514 }
7515
7516 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7517 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7518 {
7519         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7520         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7521 }
7522
7523 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7524 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7525 {
7526         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7527         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7528 }
7529
7530 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7531 {
7532         unsigned long flags;
7533         int i;
7534
7535         /* end participation in shares distribution */
7536         for_each_possible_cpu(i)
7537                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7538
7539         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7540         list_del_rcu(&tg->list);
7541         list_del_rcu(&tg->siblings);
7542         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7543 }
7544
7545 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7546  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7547  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7548  *      reflect its new group.
7549  */
7550 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7551 {
7552         struct task_group *tg;
7553         int queued, running;
7554         unsigned long flags;
7555         struct rq *rq;
7556
7557         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7558
7559         running = task_current(rq, tsk);
7560         queued = task_on_rq_queued(tsk);
7561
7562         if (queued)
7563                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7564         if (unlikely(running))
7565                 put_prev_task(rq, tsk);
7566
7567         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id,
7568                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
7569                           struct task_group, css);
7570         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7571         tsk->sched_task_group = tg;
7572
7573 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7574         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7575                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, queued);
7576         else
7577 #endif
7578                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7579
7580         if (unlikely(running))
7581                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7582         if (queued)
7583                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7584
7585         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7586 }
7587 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7588
7589 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7590 /*
7591  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7592  */
7593 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7594
7595 /* Must be called with tasklist_lock held */
7596 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7597 {
7598         struct task_struct *g, *p;
7599
7600         for_each_process_thread(g, p) {
7601                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
7602                         return 1;
7603         }
7604
7605         return 0;
7606 }
7607
7608 struct rt_schedulable_data {
7609         struct task_group *tg;
7610         u64 rt_period;
7611         u64 rt_runtime;
7612 };
7613
7614 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7615 {
7616         struct rt_schedulable_data *d = data;
7617         struct task_group *child;
7618         unsigned long total, sum = 0;
7619         u64 period, runtime;
7620
7621         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7622         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7623
7624         if (tg == d->tg) {
7625                 period = d->rt_period;
7626                 runtime = d->rt_runtime;
7627         }
7628
7629         /*
7630          * Cannot have more runtime than the period.
7631          */
7632         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7633                 return -EINVAL;
7634
7635         /*
7636          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7637          */
7638         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7639                 return -EBUSY;
7640
7641         total = to_ratio(period, runtime);
7642
7643         /*
7644          * Nobody can have more than the global setting allows.
7645          */
7646         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7647                 return -EINVAL;
7648
7649         /*
7650          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7651          */
7652         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7653                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7654                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7655
7656                 if (child == d->tg) {
7657                         period = d->rt_period;
7658                         runtime = d->rt_runtime;
7659                 }
7660
7661                 sum += to_ratio(period, runtime);
7662         }
7663
7664         if (sum > total)
7665                 return -EINVAL;
7666
7667         return 0;
7668 }
7669
7670 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7671 {
7672         int ret;
7673
7674         struct rt_schedulable_data data = {
7675                 .tg = tg,
7676                 .rt_period = period,
7677                 .rt_runtime = runtime,
7678         };
7679
7680         rcu_read_lock();
7681         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7682         rcu_read_unlock();
7683
7684         return ret;
7685 }
7686
7687 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7688                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7689 {
7690         int i, err = 0;
7691
7692         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7693         read_lock(&tasklist_lock);
7694         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7695         if (err)
7696                 goto unlock;
7697
7698         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7699         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7700         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7701
7702         for_each_possible_cpu(i) {
7703                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7704
7705                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7706                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7707                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7708         }
7709         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7710 unlock:
7711         read_unlock(&tasklist_lock);
7712         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7713
7714         return err;
7715 }
7716
7717 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7718 {
7719         u64 rt_runtime, rt_period;
7720
7721         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7722         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7723         if (rt_runtime_us < 0)
7724                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7725
7726         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7727 }
7728
7729 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7730 {
7731         u64 rt_runtime_us;
7732
7733         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7734                 return -1;
7735
7736         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7737         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7738         return rt_runtime_us;
7739 }
7740
7741 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7742 {
7743         u64 rt_runtime, rt_period;
7744
7745         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7746         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7747
7748         if (rt_period == 0)
7749                 return -EINVAL;
7750
7751         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7752 }
7753
7754 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7755 {
7756         u64 rt_period_us;
7757
7758         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7759         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7760         return rt_period_us;
7761 }
7762 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7763
7764 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7765 static int sched_rt_global_constraints(void)
7766 {
7767         int ret = 0;
7768
7769         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7770         read_lock(&tasklist_lock);
7771         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7772         read_unlock(&tasklist_lock);
7773         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7774
7775         return ret;
7776 }
7777
7778 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7779 {
7780         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7781         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7782                 return 0;
7783
7784         return 1;
7785 }
7786
7787 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7788 static int sched_rt_global_constraints(void)
7789 {
7790         unsigned long flags;
7791         int i, ret = 0;
7792
7793         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7794         for_each_possible_cpu(i) {
7795                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7796
7797                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7798                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7799                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7800         }
7801         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7802
7803         return ret;
7804 }
7805 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7806
7807 static int sched_dl_global_constraints(void)
7808 {
7809         u64 runtime = global_rt_runtime();
7810         u64 period = global_rt_period();
7811         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7812         struct dl_bw *dl_b;
7813         int cpu, ret = 0;
7814         unsigned long flags;
7815
7816         /*
7817          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7818          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7819          * any of the root_domains.
7820          *
7821          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7822          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7823          * solutions is welcome!
7824          */
7825         for_each_possible_cpu(cpu) {
7826                 rcu_read_lock_sched();
7827                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7828
7829                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7830                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7831                         ret = -EBUSY;
7832                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7833
7834                 rcu_read_unlock_sched();
7835
7836                 if (ret)
7837                         break;
7838         }
7839
7840         return ret;
7841 }
7842
7843 static void sched_dl_do_global(void)
7844 {
7845         u64 new_bw = -1;
7846         struct dl_bw *dl_b;
7847         int cpu;
7848         unsigned long flags;
7849
7850         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7851         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7852
7853         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7854                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7855
7856         /*
7857          * FIXME: As above...
7858          */
7859         for_each_possible_cpu(cpu) {
7860                 rcu_read_lock_sched();
7861                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7862
7863                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7864                 dl_b->bw = new_bw;
7865                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7866
7867                 rcu_read_unlock_sched();
7868         }
7869 }
7870
7871 static int sched_rt_global_validate(void)
7872 {
7873         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7874                 return -EINVAL;
7875
7876         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7877                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7878                 return -EINVAL;
7879
7880         return 0;
7881 }
7882
7883 static void sched_rt_do_global(void)
7884 {
7885         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7886         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7887 }
7888
7889 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7890                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7891                 loff_t *ppos)
7892 {
7893         int old_period, old_runtime;
7894         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7895         int ret;
7896
7897         mutex_lock(&mutex);
7898         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7899         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7900
7901         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7902
7903         if (!ret && write) {
7904                 ret = sched_rt_global_validate();
7905                 if (ret)
7906                         goto undo;
7907
7908                 ret = sched_rt_global_constraints();
7909                 if (ret)
7910                         goto undo;
7911
7912                 ret = sched_dl_global_constraints();
7913                 if (ret)
7914                         goto undo;
7915
7916                 sched_rt_do_global();
7917                 sched_dl_do_global();
7918         }
7919         if (0) {
7920 undo:
7921                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7922                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7923         }
7924         mutex_unlock(&mutex);
7925
7926         return ret;
7927 }
7928
7929 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7930                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7931                 loff_t *ppos)
7932 {
7933         int ret;
7934         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7935
7936         mutex_lock(&mutex);
7937         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7938         /* make sure that internally we keep jiffies */
7939         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7940         if (!ret && write) {
7941                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7942                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7943         }
7944         mutex_unlock(&mutex);
7945         return ret;
7946 }
7947
7948 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7949
7950 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7951 {
7952         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7953 }
7954
7955 static struct cgroup_subsys_state *
7956 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7957 {
7958         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7959         struct task_group *tg;
7960
7961         if (!parent) {
7962                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7963                 return &root_task_group.css;
7964         }
7965
7966         tg = sched_create_group(parent);
7967         if (IS_ERR(tg))
7968                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7969
7970         return &tg->css;
7971 }
7972
7973 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7974 {
7975         struct task_group *tg = css_tg(css);
7976         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
7977
7978         if (parent)
7979                 sched_online_group(tg, parent);
7980         return 0;
7981 }
7982
7983 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7984 {
7985         struct task_group *tg = css_tg(css);
7986
7987         sched_destroy_group(tg);
7988 }
7989
7990 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
7991 {
7992         struct task_group *tg = css_tg(css);
7993
7994         sched_offline_group(tg);
7995 }
7996
7997 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
7998 {
7999         sched_move_task(task);
8000 }
8001
8002 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8003                                  struct cgroup_taskset *tset)
8004 {
8005         struct task_struct *task;
8006
8007         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
8008 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8009                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8010                         return -EINVAL;
8011 #else
8012                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8013                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8014                         return -EINVAL;
8015 #endif
8016         }
8017         return 0;
8018 }
8019
8020 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8021                               struct cgroup_taskset *tset)
8022 {
8023         struct task_struct *task;
8024
8025         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8026                 sched_move_task(task);
8027 }
8028
8029 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8030                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
8031                             struct task_struct *task)
8032 {
8033         /*
8034          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8035          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8036          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8037          */
8038         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8039                 return;
8040
8041         sched_move_task(task);
8042 }
8043
8044 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8045 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8046                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8047 {
8048         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8049 }
8050
8051 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8052                                struct cftype *cft)
8053 {
8054         struct task_group *tg = css_tg(css);
8055
8056         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8057 }
8058
8059 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8060 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8061
8062 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8063 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8064
8065 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8066
8067 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8068 {
8069         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8070         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8071
8072         if (tg == &root_task_group)
8073                 return -EINVAL;
8074
8075         /*
8076          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8077          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8078          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8079          */
8080         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8081                 return -EINVAL;
8082
8083         /*
8084          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8085          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8086          * feasibility.
8087          */
8088         if (period > max_cfs_quota_period)
8089                 return -EINVAL;
8090
8091         /*
8092          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8093          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8094          */
8095         get_online_cpus();
8096         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8097         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8098         if (ret)
8099                 goto out_unlock;
8100
8101         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8102         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8103         /*
8104          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8105          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8106          */
8107         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8108                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8109         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8110         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8111         cfs_b->quota = quota;
8112
8113         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8114         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8115         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
8116                 /* force a reprogram */
8117                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b, true);
8118         }
8119         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8120
8121         for_each_online_cpu(i) {
8122                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8123                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8124
8125                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8126                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8127                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8128
8129                 if (cfs_rq->throttled)
8130                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8131                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8132         }
8133         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8134                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8135 out_unlock:
8136         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8137         put_online_cpus();
8138
8139         return ret;
8140 }
8141
8142 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8143 {
8144         u64 quota, period;
8145
8146         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8147         if (cfs_quota_us < 0)
8148                 quota = RUNTIME_INF;
8149         else
8150                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8151
8152         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8153 }
8154
8155 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8156 {
8157         u64 quota_us;
8158
8159         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8160                 return -1;
8161
8162         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8163         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8164
8165         return quota_us;
8166 }
8167
8168 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8169 {
8170         u64 quota, period;
8171
8172         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8173         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8174
8175         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8176 }
8177
8178 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8179 {
8180         u64 cfs_period_us;
8181
8182         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8183         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8184
8185         return cfs_period_us;
8186 }
8187
8188 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8189                                   struct cftype *cft)
8190 {
8191         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8192 }
8193
8194 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8195                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8196 {
8197         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8198 }
8199
8200 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8201                                    struct cftype *cft)
8202 {
8203         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8204 }
8205
8206 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8207                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8208 {
8209         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8210 }
8211
8212 struct cfs_schedulable_data {
8213         struct task_group *tg;
8214         u64 period, quota;
8215 };
8216
8217 /*
8218  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8219  * note: units are usecs
8220  */
8221 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8222                                struct cfs_schedulable_data *d)
8223 {
8224         u64 quota, period;
8225
8226         if (tg == d->tg) {
8227                 period = d->period;
8228                 quota = d->quota;
8229         } else {
8230                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8231                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8232         }
8233
8234         /* note: these should typically be equivalent */
8235         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8236                 return RUNTIME_INF;
8237
8238         return to_ratio(period, quota);
8239 }
8240
8241 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8242 {
8243         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8244         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8245         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8246
8247         if (!tg->parent) {
8248                 quota = RUNTIME_INF;
8249         } else {
8250                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8251
8252                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8253                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8254
8255                 /*
8256                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8257                  * limit is set
8258                  */
8259                 if (quota == RUNTIME_INF)
8260                         quota = parent_quota;
8261                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8262                         return -EINVAL;
8263         }
8264         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8265
8266         return 0;
8267 }
8268
8269 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8270 {
8271         int ret;
8272         struct cfs_schedulable_data data = {
8273                 .tg = tg,
8274                 .period = period,
8275                 .quota = quota,
8276         };
8277
8278         if (quota != RUNTIME_INF) {
8279                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8280                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8281         }
8282
8283         rcu_read_lock();
8284         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8285         rcu_read_unlock();
8286
8287         return ret;
8288 }
8289
8290 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8291 {
8292         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8293         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8294
8295         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8296         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8297         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8298
8299         return 0;
8300 }
8301 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8302 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8303
8304 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8305 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8306                                 struct cftype *cft, s64 val)
8307 {
8308         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8309 }
8310
8311 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8312                                struct cftype *cft)
8313 {
8314         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8315 }
8316
8317 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8318                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8319 {
8320         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8321 }
8322
8323 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8324                                    struct cftype *cft)
8325 {
8326         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8327 }
8328 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8329
8330 static struct cftype cpu_files[] = {
8331 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8332         {
8333                 .name = "shares",
8334                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8335                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8336         },
8337 #endif
8338 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8339         {
8340                 .name = "cfs_quota_us",
8341                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8342                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8343         },
8344         {
8345                 .name = "cfs_period_us",
8346                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8347                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8348         },
8349         {
8350                 .name = "stat",
8351                 .seq_show = cpu_stats_show,
8352         },
8353 #endif
8354 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8355         {
8356                 .name = "rt_runtime_us",
8357                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8358                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8359         },
8360         {
8361                 .name = "rt_period_us",
8362                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8363                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8364         },
8365 #endif
8366         { }     /* terminate */
8367 };
8368
8369 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8370         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8371         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8372         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8373         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8374         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8375         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8376         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8377         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8378         .legacy_cftypes = cpu_files,
8379         .early_init     = 1,
8380 };
8381
8382 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8383
8384 void dump_cpu_task(int cpu)
8385 {
8386         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8387         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8388 }