sched: EAS: Avoid causing spikes to max-freq unnecessarily
[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 #include "walt.h"
93
94 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
95 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
96
97 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
98
99 void update_rq_clock(struct rq *rq)
100 {
101         s64 delta;
102
103         lockdep_assert_held(&rq->lock);
104
105         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
106                 return;
107
108         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
109         if (delta < 0)
110                 return;
111         rq->clock += delta;
112         update_rq_clock_task(rq, delta);
113 }
114
115 /*
116  * Debugging: various feature bits
117  */
118
119 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
120         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
121
122 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
123 #include "features.h"
124         0;
125
126 #undef SCHED_FEAT
127
128 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
129 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
130         #name ,
131
132 static const char * const sched_feat_names[] = {
133 #include "features.h"
134 };
135
136 #undef SCHED_FEAT
137
138 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
139 {
140         int i;
141
142         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
143                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
144                         seq_puts(m, "NO_");
145                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
146         }
147         seq_puts(m, "\n");
148
149         return 0;
150 }
151
152 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
153
154 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
155 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
156
157 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
158         jump_label_key__##enabled ,
159
160 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
161 #include "features.h"
162 };
163
164 #undef SCHED_FEAT
165
166 static void sched_feat_disable(int i)
167 {
168         static_key_disable(&sched_feat_keys[i]);
169 }
170
171 static void sched_feat_enable(int i)
172 {
173         static_key_enable(&sched_feat_keys[i]);
174 }
175 #else
176 static void sched_feat_disable(int i) { };
177 static void sched_feat_enable(int i) { };
178 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
179
180 static int sched_feat_set(char *cmp)
181 {
182         int i;
183         int neg = 0;
184
185         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
186                 neg = 1;
187                 cmp += 3;
188         }
189
190         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
191                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
192                         if (neg) {
193                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
194                                 sched_feat_disable(i);
195                         } else {
196                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
197                                 sched_feat_enable(i);
198                         }
199                         break;
200                 }
201         }
202
203         return i;
204 }
205
206 static ssize_t
207 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
208                 size_t cnt, loff_t *ppos)
209 {
210         char buf[64];
211         char *cmp;
212         int i;
213         struct inode *inode;
214
215         if (cnt > 63)
216                 cnt = 63;
217
218         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
219                 return -EFAULT;
220
221         buf[cnt] = 0;
222         cmp = strstrip(buf);
223
224         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
225         inode = file_inode(filp);
226         mutex_lock(&inode->i_mutex);
227         i = sched_feat_set(cmp);
228         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
229         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
230                 return -EINVAL;
231
232         *ppos += cnt;
233
234         return cnt;
235 }
236
237 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
238 {
239         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
240 }
241
242 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
243         .open           = sched_feat_open,
244         .write          = sched_feat_write,
245         .read           = seq_read,
246         .llseek         = seq_lseek,
247         .release        = single_release,
248 };
249
250 static __init int sched_init_debug(void)
251 {
252         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
253                         &sched_feat_fops);
254
255         return 0;
256 }
257 late_initcall(sched_init_debug);
258 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
259
260 /*
261  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
262  * Limited because this is done with IRQs disabled.
263  */
264 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
265
266 /*
267  * period over which we average the RT time consumption, measured
268  * in ms.
269  *
270  * default: 1s
271  */
272 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
273
274 /*
275  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
276  * default: 1s
277  */
278 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
279
280 __read_mostly int scheduler_running;
281
282 /*
283  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
284  * default: 0.95s
285  */
286 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
287
288 /* cpus with isolated domains */
289 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
290
291 struct rq *
292 lock_rq_of(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
293 {
294         return task_rq_lock(p, flags);
295 }
296
297 void
298 unlock_rq_of(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
299 {
300         task_rq_unlock(rq, p, flags);
301 }
302
303 /*
304  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
305  */
306 static struct rq *this_rq_lock(void)
307         __acquires(rq->lock)
308 {
309         struct rq *rq;
310
311         local_irq_disable();
312         rq = this_rq();
313         raw_spin_lock(&rq->lock);
314
315         return rq;
316 }
317
318 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
319 /*
320  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
321  */
322
323 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
324 {
325         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
326                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
327 }
328
329 /*
330  * High-resolution timer tick.
331  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
332  */
333 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
334 {
335         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
336
337         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
338
339         raw_spin_lock(&rq->lock);
340         update_rq_clock(rq);
341         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
342         raw_spin_unlock(&rq->lock);
343
344         return HRTIMER_NORESTART;
345 }
346
347 #ifdef CONFIG_SMP
348
349 static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
350 {
351         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
352
353         hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
354 }
355
356 /*
357  * called from hardirq (IPI) context
358  */
359 static void __hrtick_start(void *arg)
360 {
361         struct rq *rq = arg;
362
363         raw_spin_lock(&rq->lock);
364         __hrtick_restart(rq);
365         rq->hrtick_csd_pending = 0;
366         raw_spin_unlock(&rq->lock);
367 }
368
369 /*
370  * Called to set the hrtick timer state.
371  *
372  * called with rq->lock held and irqs disabled
373  */
374 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
375 {
376         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
377         ktime_t time;
378         s64 delta;
379
380         /*
381          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
382          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
383          */
384         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
385         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
386
387         hrtimer_set_expires(timer, time);
388
389         if (rq == this_rq()) {
390                 __hrtick_restart(rq);
391         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
392                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
393                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
394         }
395 }
396
397 static int
398 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
399 {
400         int cpu = (int)(long)hcpu;
401
402         switch (action) {
403         case CPU_UP_CANCELED:
404         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
405         case CPU_DOWN_PREPARE:
406         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
407         case CPU_DEAD:
408         case CPU_DEAD_FROZEN:
409                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
410                 return NOTIFY_OK;
411         }
412
413         return NOTIFY_DONE;
414 }
415
416 static __init void init_hrtick(void)
417 {
418         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
419 }
420 #else
421 /*
422  * Called to set the hrtick timer state.
423  *
424  * called with rq->lock held and irqs disabled
425  */
426 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
427 {
428         /*
429          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
430          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
431          */
432         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
433         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
434                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
435 }
436
437 static inline void init_hrtick(void)
438 {
439 }
440 #endif /* CONFIG_SMP */
441
442 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
443 {
444 #ifdef CONFIG_SMP
445         rq->hrtick_csd_pending = 0;
446
447         rq->hrtick_csd.flags = 0;
448         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
449         rq->hrtick_csd.info = rq;
450 #endif
451
452         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
453         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
454 }
455 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
456 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
457 {
458 }
459
460 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
461 {
462 }
463
464 static inline void init_hrtick(void)
465 {
466 }
467 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
468
469 /*
470  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
471  */
472 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
473 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
474         for (;;) {                                                      \
475                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
476                 if (__old == __val)                                     \
477                         break;                                          \
478                 __val = __old;                                          \
479         }                                                               \
480         __old;                                                          \
481 })
482
483 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
484 /*
485  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
486  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
487  * spurious IPIs.
488  */
489 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
490 {
491         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
492         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
493 }
494
495 /*
496  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
497  *
498  * If this returns true, then the idle task promises to call
499  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
500  */
501 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
502 {
503         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
504         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
505
506         for (;;) {
507                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
508                         return false;
509                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
510                         return true;
511                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
512                 if (old == val)
513                         break;
514                 val = old;
515         }
516         return true;
517 }
518
519 #else
520 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
521 {
522         set_tsk_need_resched(p);
523         return true;
524 }
525
526 #ifdef CONFIG_SMP
527 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
528 {
529         return false;
530 }
531 #endif
532 #endif
533
534 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
535 {
536         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
537
538         /*
539          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
540          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
541          * wakeup due to that.
542          *
543          * This cmpxchg() implies a full barrier, which pairs with the write
544          * barrier implied by the wakeup in wake_up_list().
545          */
546         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
547                 return;
548
549         get_task_struct(task);
550
551         /*
552          * The head is context local, there can be no concurrency.
553          */
554         *head->lastp = node;
555         head->lastp = &node->next;
556 }
557
558 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
559 {
560         struct wake_q_node *node = head->first;
561
562         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
563                 struct task_struct *task;
564
565                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
566                 BUG_ON(!task);
567                 /* task can safely be re-inserted now */
568                 node = node->next;
569                 task->wake_q.next = NULL;
570
571                 /*
572                  * wake_up_process() implies a wmb() to pair with the queueing
573                  * in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
574                  */
575                 wake_up_process(task);
576                 put_task_struct(task);
577         }
578 }
579
580 /*
581  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
582  *
583  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
584  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
585  * the target CPU.
586  */
587 void resched_curr(struct rq *rq)
588 {
589         struct task_struct *curr = rq->curr;
590         int cpu;
591
592         lockdep_assert_held(&rq->lock);
593
594         if (test_tsk_need_resched(curr))
595                 return;
596
597         cpu = cpu_of(rq);
598
599         if (cpu == smp_processor_id()) {
600                 set_tsk_need_resched(curr);
601                 set_preempt_need_resched();
602                 return;
603         }
604
605         if (set_nr_and_not_polling(curr))
606                 smp_send_reschedule(cpu);
607         else
608                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
609 }
610
611 void resched_cpu(int cpu)
612 {
613         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
614         unsigned long flags;
615
616         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
617                 return;
618         resched_curr(rq);
619         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
620 }
621
622 #ifdef CONFIG_SMP
623 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
624 /*
625  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
626  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
627  *
628  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
629  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
630  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
631  */
632 int get_nohz_timer_target(void)
633 {
634         int i, cpu = smp_processor_id();
635         struct sched_domain *sd;
636
637         if (!idle_cpu(cpu) && is_housekeeping_cpu(cpu))
638                 return cpu;
639
640         rcu_read_lock();
641         for_each_domain(cpu, sd) {
642                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
643                         if (!idle_cpu(i) && is_housekeeping_cpu(cpu)) {
644                                 cpu = i;
645                                 goto unlock;
646                         }
647                 }
648         }
649
650         if (!is_housekeeping_cpu(cpu))
651                 cpu = housekeeping_any_cpu();
652 unlock:
653         rcu_read_unlock();
654         return cpu;
655 }
656 /*
657  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
658  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
659  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
660  * idle system the next event might even be infinite time into the
661  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
662  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
663  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
664  * wheel for the next timer event.
665  */
666 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
667 {
668         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
669
670         if (cpu == smp_processor_id())
671                 return;
672
673         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
674                 smp_send_reschedule(cpu);
675         else
676                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
677 }
678
679 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
680 {
681         /*
682          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
683          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
684          * If needed we can still optimize that later with an
685          * empty IRQ.
686          */
687         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
688                 if (cpu != smp_processor_id() ||
689                     tick_nohz_tick_stopped())
690                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
691                 return true;
692         }
693
694         return false;
695 }
696
697 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
698 {
699         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
700                 wake_up_idle_cpu(cpu);
701 }
702
703 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
704 {
705         int cpu = smp_processor_id();
706
707         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
708                 return false;
709
710         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
711                 return true;
712
713         /*
714          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
715          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
716          */
717         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
718         return false;
719 }
720
721 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
722
723 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
724 {
725         return false;
726 }
727
728 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
729
730 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
731 bool sched_can_stop_tick(void)
732 {
733         /*
734          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
735          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
736          */
737         if (current->policy == SCHED_FIFO)
738                 return true;
739
740         /*
741          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
742          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
743          */
744         if (current->policy == SCHED_RR) {
745                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
746
747                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
748         }
749
750         /*
751          * More than one running task need preemption.
752          * nr_running update is assumed to be visible
753          * after IPI is sent from wakers.
754          */
755         if (this_rq()->nr_running > 1)
756                 return false;
757
758         return true;
759 }
760 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
761
762 void sched_avg_update(struct rq *rq)
763 {
764         s64 period = sched_avg_period();
765
766         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
767                 /*
768                  * Inline assembly required to prevent the compiler
769                  * optimising this loop into a divmod call.
770                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
771                  */
772                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
773                 rq->age_stamp += period;
774                 rq->rt_avg /= 2;
775         }
776 }
777
778 #endif /* CONFIG_SMP */
779
780 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
781                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
782 /*
783  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
784  * node and @up when leaving it for the final time.
785  *
786  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
787  */
788 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
789                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
790 {
791         struct task_group *parent, *child;
792         int ret;
793
794         parent = from;
795
796 down:
797         ret = (*down)(parent, data);
798         if (ret)
799                 goto out;
800         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
801                 parent = child;
802                 goto down;
803
804 up:
805                 continue;
806         }
807         ret = (*up)(parent, data);
808         if (ret || parent == from)
809                 goto out;
810
811         child = parent;
812         parent = parent->parent;
813         if (parent)
814                 goto up;
815 out:
816         return ret;
817 }
818
819 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
820 {
821         return 0;
822 }
823 #endif
824
825 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
826 {
827         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
828         struct load_weight *load = &p->se.load;
829
830         /*
831          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
832          */
833         if (idle_policy(p->policy)) {
834                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
835                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
836                 return;
837         }
838
839         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
840         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
841 }
842
843 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
844 {
845         update_rq_clock(rq);
846         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
847                 sched_info_queued(rq, p);
848         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
849 }
850
851 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
852 {
853         update_rq_clock(rq);
854         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
855                 sched_info_dequeued(rq, p);
856         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
857 }
858
859 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
860 {
861         if (task_contributes_to_load(p))
862                 rq->nr_uninterruptible--;
863
864         enqueue_task(rq, p, flags);
865 }
866
867 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
868 {
869         if (task_contributes_to_load(p))
870                 rq->nr_uninterruptible++;
871
872         dequeue_task(rq, p, flags);
873 }
874
875 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
876 {
877 /*
878  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
879  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
880  */
881 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
882         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
883 #endif
884 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
885         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
886
887         /*
888          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
889          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
890          * {soft,}irq region.
891          *
892          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
893          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
894          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
895          * monotonic.
896          *
897          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
898          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
899          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
900          * atomic ops.
901          */
902         if (irq_delta > delta)
903                 irq_delta = delta;
904
905         rq->prev_irq_time += irq_delta;
906         delta -= irq_delta;
907 #endif
908 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
909         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
910                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
911                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
912
913                 if (unlikely(steal > delta))
914                         steal = delta;
915
916                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
917                 delta -= steal;
918         }
919 #endif
920
921         rq->clock_task += delta;
922
923 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
924         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
925                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
926 #endif
927 }
928
929 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
930 {
931         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
932         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
933
934         if (stop) {
935                 /*
936                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
937                  * userspace knows about and won't get confused about.
938                  *
939                  * Also, it will make PI more or less work without too
940                  * much confusion -- but then, stop work should not
941                  * rely on PI working anyway.
942                  */
943                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
944
945                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
946         }
947
948         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
949
950         if (old_stop) {
951                 /*
952                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
953                  * it can die in pieces.
954                  */
955                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
956         }
957 }
958
959 /*
960  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
961  */
962 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
963 {
964         return p->static_prio;
965 }
966
967 /*
968  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
969  * without taking RT-inheritance into account. Might be
970  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
971  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
972  * estimator recalculates.
973  */
974 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
975 {
976         int prio;
977
978         if (task_has_dl_policy(p))
979                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
980         else if (task_has_rt_policy(p))
981                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
982         else
983                 prio = __normal_prio(p);
984         return prio;
985 }
986
987 /*
988  * Calculate the current priority, i.e. the priority
989  * taken into account by the scheduler. This value might
990  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
991  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
992  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
993  */
994 static int effective_prio(struct task_struct *p)
995 {
996         p->normal_prio = normal_prio(p);
997         /*
998          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
999          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1000          * to the normal priority:
1001          */
1002         if (!rt_prio(p->prio))
1003                 return p->normal_prio;
1004         return p->prio;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1009  * @p: the task in question.
1010  *
1011  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1012  */
1013 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1014 {
1015         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
1020  * use the balance_callback list if you want balancing.
1021  *
1022  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
1023  * balance_callback().
1024  */
1025 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1026                                        const struct sched_class *prev_class,
1027                                        int oldprio)
1028 {
1029         if (prev_class != p->sched_class) {
1030                 if (prev_class->switched_from)
1031                         prev_class->switched_from(rq, p);
1032
1033                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1034         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1035                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1036 }
1037
1038 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1039 {
1040         const struct sched_class *class;
1041
1042         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1043                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1044         } else {
1045                 for_each_class(class) {
1046                         if (class == rq->curr->sched_class)
1047                                 break;
1048                         if (class == p->sched_class) {
1049                                 resched_curr(rq);
1050                                 break;
1051                         }
1052                 }
1053         }
1054
1055         /*
1056          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1057          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1058          */
1059         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1060                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1061 }
1062
1063 #ifdef CONFIG_SMP
1064 /*
1065  * This is how migration works:
1066  *
1067  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
1068  *    stop_one_cpu().
1069  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
1070  *    off the CPU)
1071  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
1072  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
1073  *    it and puts it into the right queue.
1074  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
1075  *    is done.
1076  */
1077
1078 /*
1079  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
1080  *
1081  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
1082  */
1083 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int new_cpu)
1084 {
1085         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1086
1087         dequeue_task(rq, p, 0);
1088         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1089         double_lock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1090         set_task_cpu(p, new_cpu);
1091         double_unlock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1092         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1093
1094         rq = cpu_rq(new_cpu);
1095
1096         raw_spin_lock(&rq->lock);
1097         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
1098         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1099         enqueue_task(rq, p, 0);
1100         check_preempt_curr(rq, p, 0);
1101
1102         return rq;
1103 }
1104
1105 struct migration_arg {
1106         struct task_struct *task;
1107         int dest_cpu;
1108 };
1109
1110 /*
1111  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
1112  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
1113  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
1114  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
1115  *
1116  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
1117  * as the task is no longer on this CPU.
1118  */
1119 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int dest_cpu)
1120 {
1121         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
1122                 return rq;
1123
1124         /* Affinity changed (again). */
1125         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1126                 return rq;
1127
1128         rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1129
1130         return rq;
1131 }
1132
1133 /*
1134  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
1135  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
1136  * 'pushing' onto another runqueue.
1137  */
1138 static int migration_cpu_stop(void *data)
1139 {
1140         struct migration_arg *arg = data;
1141         struct task_struct *p = arg->task;
1142         struct rq *rq = this_rq();
1143
1144         /*
1145          * The original target cpu might have gone down and we might
1146          * be on another cpu but it doesn't matter.
1147          */
1148         local_irq_disable();
1149         /*
1150          * We need to explicitly wake pending tasks before running
1151          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
1152          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1153          */
1154         sched_ttwu_pending();
1155
1156         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1157         raw_spin_lock(&rq->lock);
1158         /*
1159          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1160          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1161          * we're holding p->pi_lock.
1162          */
1163         if (task_rq(p) == rq && task_on_rq_queued(p))
1164                 rq = __migrate_task(rq, p, arg->dest_cpu);
1165         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1166         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1167
1168         local_irq_enable();
1169         return 0;
1170 }
1171
1172 /*
1173  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1174  * actually call this function.
1175  */
1176 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1177 {
1178         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1179         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1180 }
1181
1182 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1183 {
1184         struct rq *rq = task_rq(p);
1185         bool queued, running;
1186
1187         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1188
1189         queued = task_on_rq_queued(p);
1190         running = task_current(rq, p);
1191
1192         if (queued) {
1193                 /*
1194                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1195                  * holding rq->lock.
1196                  */
1197                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1198                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
1199         }
1200         if (running)
1201                 put_prev_task(rq, p);
1202
1203         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1204
1205         if (running)
1206                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
1207         if (queued)
1208                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1213  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1214  * is removed from the allowed bitmask.
1215  *
1216  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1217  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1218  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1219  */
1220 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1221                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1222 {
1223         unsigned long flags;
1224         struct rq *rq;
1225         unsigned int dest_cpu;
1226         int ret = 0;
1227
1228         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1229
1230         /*
1231          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1232          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1233          */
1234         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1235                 ret = -EINVAL;
1236                 goto out;
1237         }
1238
1239         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1240                 goto out;
1241
1242         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
1243                 ret = -EINVAL;
1244                 goto out;
1245         }
1246
1247         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1248
1249         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1250         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1251                 goto out;
1252
1253         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
1254         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1255                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1256                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1257                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1258                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1259                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1260                 return 0;
1261         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1262                 /*
1263                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1264                  * afterwards anyway.
1265                  */
1266                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1267                 rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1268                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1269         }
1270 out:
1271         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1272
1273         return ret;
1274 }
1275
1276 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1277 {
1278         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1279 }
1280 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1281
1282 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1283 {
1284 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1285         /*
1286          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1287          * ttwu() will sort out the placement.
1288          */
1289         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1290                         !p->on_rq);
1291
1292 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1293         /*
1294          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1295          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1296          *
1297          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1298          * see task_group().
1299          *
1300          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1301          * task_rq_lock().
1302          */
1303         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1304                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1305 #endif
1306 #endif
1307
1308         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1309
1310         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1311                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1312                         p->sched_class->migrate_task_rq(p);
1313                 p->se.nr_migrations++;
1314                 perf_event_task_migrate(p);
1315
1316                 walt_fixup_busy_time(p, new_cpu);
1317         }
1318
1319         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1320 }
1321
1322 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1323 {
1324         if (task_on_rq_queued(p)) {
1325                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1326
1327                 src_rq = task_rq(p);
1328                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1329
1330                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1331                 set_task_cpu(p, cpu);
1332                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1333                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1334         } else {
1335                 /*
1336                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1337                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1338                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1339                  */
1340                 p->wake_cpu = cpu;
1341         }
1342 }
1343
1344 struct migration_swap_arg {
1345         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1346         int src_cpu, dst_cpu;
1347 };
1348
1349 static int migrate_swap_stop(void *data)
1350 {
1351         struct migration_swap_arg *arg = data;
1352         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1353         int ret = -EAGAIN;
1354
1355         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1356                 return -EAGAIN;
1357
1358         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1359         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1360
1361         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1362                         &arg->dst_task->pi_lock);
1363         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1364
1365         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1366                 goto unlock;
1367
1368         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1369                 goto unlock;
1370
1371         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1372                 goto unlock;
1373
1374         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1375                 goto unlock;
1376
1377         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1378         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1379
1380         ret = 0;
1381
1382 unlock:
1383         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1384         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1385         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1386
1387         return ret;
1388 }
1389
1390 /*
1391  * Cross migrate two tasks
1392  */
1393 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1394 {
1395         struct migration_swap_arg arg;
1396         int ret = -EINVAL;
1397
1398         arg = (struct migration_swap_arg){
1399                 .src_task = cur,
1400                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1401                 .dst_task = p,
1402                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1403         };
1404
1405         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1406                 goto out;
1407
1408         /*
1409          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1410          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1411          */
1412         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1413                 goto out;
1414
1415         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1416                 goto out;
1417
1418         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1419                 goto out;
1420
1421         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1422         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1423
1424 out:
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 /*
1429  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1430  *
1431  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1432  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1433  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1434  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1435  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1436  * @p has remained unscheduled the whole time.
1437  *
1438  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1439  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1440  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1441  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1442  * waiting to become inactive.
1443  */
1444 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1445 {
1446         unsigned long flags;
1447         int running, queued;
1448         unsigned long ncsw;
1449         struct rq *rq;
1450
1451         for (;;) {
1452                 /*
1453                  * We do the initial early heuristics without holding
1454                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1455                  * the runqueue lock when things look like they will
1456                  * work out!
1457                  */
1458                 rq = task_rq(p);
1459
1460                 /*
1461                  * If the task is actively running on another CPU
1462                  * still, just relax and busy-wait without holding
1463                  * any locks.
1464                  *
1465                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1466                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1467                  * But we don't care, since "task_running()" will
1468                  * return false if the runqueue has changed and p
1469                  * is actually now running somewhere else!
1470                  */
1471                 while (task_running(rq, p)) {
1472                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1473                                 return 0;
1474                         cpu_relax();
1475                 }
1476
1477                 /*
1478                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1479                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1480                  * just go back and repeat.
1481                  */
1482                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1483                 trace_sched_wait_task(p);
1484                 running = task_running(rq, p);
1485                 queued = task_on_rq_queued(p);
1486                 ncsw = 0;
1487                 if (!match_state || p->state == match_state)
1488                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1489                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1490
1491                 /*
1492                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1493                  */
1494                 if (unlikely(!ncsw))
1495                         break;
1496
1497                 /*
1498                  * Was it really running after all now that we
1499                  * checked with the proper locks actually held?
1500                  *
1501                  * Oops. Go back and try again..
1502                  */
1503                 if (unlikely(running)) {
1504                         cpu_relax();
1505                         continue;
1506                 }
1507
1508                 /*
1509                  * It's not enough that it's not actively running,
1510                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1511                  * preempted!
1512                  *
1513                  * So if it was still runnable (but just not actively
1514                  * running right now), it's preempted, and we should
1515                  * yield - it could be a while.
1516                  */
1517                 if (unlikely(queued)) {
1518                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1519
1520                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1521                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1522                         continue;
1523                 }
1524
1525                 /*
1526                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1527                  * runnable, which means that it will never become
1528                  * running in the future either. We're all done!
1529                  */
1530                 break;
1531         }
1532
1533         return ncsw;
1534 }
1535
1536 /***
1537  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1538  * @p: the to-be-kicked thread
1539  *
1540  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1541  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1542  *
1543  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1544  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1545  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1546  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1547  * achieved as well.
1548  */
1549 void kick_process(struct task_struct *p)
1550 {
1551         int cpu;
1552
1553         preempt_disable();
1554         cpu = task_cpu(p);
1555         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1556                 smp_send_reschedule(cpu);
1557         preempt_enable();
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1560
1561 /*
1562  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1563  */
1564 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1565 {
1566         int nid = cpu_to_node(cpu);
1567         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1568         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1569         int dest_cpu;
1570
1571         /*
1572          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1573          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1574          * select the cpu on the other node.
1575          */
1576         if (nid != -1) {
1577                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1578
1579                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1580                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1581                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1582                                 continue;
1583                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1584                                 continue;
1585                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1586                                 return dest_cpu;
1587                 }
1588         }
1589
1590         for (;;) {
1591                 /* Any allowed, online CPU? */
1592                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1593                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1594                                 continue;
1595                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1596                                 continue;
1597                         goto out;
1598                 }
1599
1600                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1601                 switch (state) {
1602                 case cpuset:
1603                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1604                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1605                                 state = possible;
1606                                 break;
1607                         }
1608                         /* fall-through */
1609                 case possible:
1610                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1611                         state = fail;
1612                         break;
1613
1614                 case fail:
1615                         BUG();
1616                         break;
1617                 }
1618         }
1619
1620 out:
1621         if (state != cpuset) {
1622                 /*
1623                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1624                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1625                  * leave kernel.
1626                  */
1627                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1628                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1629                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1630                 }
1631         }
1632
1633         return dest_cpu;
1634 }
1635
1636 /*
1637  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1638  */
1639 static inline
1640 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1641 {
1642         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1643
1644         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1645                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1646
1647         /*
1648          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1649          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1650          * cpu.
1651          *
1652          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1653          *
1654          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1655          *   not worry about this generic constraint ]
1656          */
1657         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1658                      !cpu_online(cpu)))
1659                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1660
1661         return cpu;
1662 }
1663
1664 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1665 {
1666         s64 diff = sample - *avg;
1667         *avg += diff >> 3;
1668 }
1669
1670 #else
1671
1672 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1673                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1674 {
1675         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1676 }
1677
1678 #endif /* CONFIG_SMP */
1679
1680 static void
1681 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1682 {
1683 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1684         struct rq *rq = this_rq();
1685
1686 #ifdef CONFIG_SMP
1687         int this_cpu = smp_processor_id();
1688
1689         if (cpu == this_cpu) {
1690                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1691                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1692         } else {
1693                 struct sched_domain *sd;
1694
1695                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1696                 rcu_read_lock();
1697                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1698                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1699                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1700                                 break;
1701                         }
1702                 }
1703                 rcu_read_unlock();
1704         }
1705
1706         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1707                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1708
1709 #endif /* CONFIG_SMP */
1710
1711         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1712         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1713
1714         if (wake_flags & WF_SYNC)
1715                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1716
1717 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1718 }
1719
1720 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1721 {
1722         activate_task(rq, p, en_flags);
1723         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1724
1725         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1726         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1727                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1732  */
1733 static void
1734 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1735 {
1736         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1737         p->state = TASK_RUNNING;
1738         trace_sched_wakeup(p);
1739
1740 #ifdef CONFIG_SMP
1741         if (p->sched_class->task_woken) {
1742                 /*
1743                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1744                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1745                  */
1746                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1747                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1748                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1749         }
1750
1751         if (rq->idle_stamp) {
1752                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1753                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1754
1755                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1756
1757                 if (rq->avg_idle > max)
1758                         rq->avg_idle = max;
1759
1760                 rq->idle_stamp = 0;
1761         }
1762 #endif
1763 }
1764
1765 static void
1766 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1767 {
1768         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1769
1770 #ifdef CONFIG_SMP
1771         if (p->sched_contributes_to_load)
1772                 rq->nr_uninterruptible--;
1773 #endif
1774
1775         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1776         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1777 }
1778
1779 /*
1780  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1781  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1782  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1783  * the task is still ->on_rq.
1784  */
1785 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1786 {
1787         struct rq *rq;
1788         int ret = 0;
1789
1790         rq = __task_rq_lock(p);
1791         if (task_on_rq_queued(p)) {
1792                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1793                 update_rq_clock(rq);
1794                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1795                 ret = 1;
1796         }
1797         __task_rq_unlock(rq);
1798
1799         return ret;
1800 }
1801
1802 #ifdef CONFIG_SMP
1803 void sched_ttwu_pending(void)
1804 {
1805         struct rq *rq = this_rq();
1806         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1807         struct task_struct *p;
1808         unsigned long flags;
1809
1810         if (!llist)
1811                 return;
1812
1813         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1814         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1815
1816         while (llist) {
1817                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1818                 llist = llist_next(llist);
1819                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1820         }
1821
1822         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1823         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1824 }
1825
1826 void scheduler_ipi(void)
1827 {
1828         /*
1829          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1830          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1831          * this IPI.
1832          */
1833         preempt_fold_need_resched();
1834
1835         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1836                 return;
1837
1838         /*
1839          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1840          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1841          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1842          * we do call them.
1843          *
1844          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1845          * properly.
1846          *
1847          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1848          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1849          * somewhat pessimize the simple resched case.
1850          */
1851         irq_enter();
1852         sched_ttwu_pending();
1853
1854         /*
1855          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1856          */
1857         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1858                 this_rq()->idle_balance = 1;
1859                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1860         }
1861         irq_exit();
1862 }
1863
1864 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1865 {
1866         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1867
1868         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1869                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1870                         smp_send_reschedule(cpu);
1871                 else
1872                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1873         }
1874 }
1875
1876 void wake_up_if_idle(int cpu)
1877 {
1878         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1879         unsigned long flags;
1880
1881         rcu_read_lock();
1882
1883         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1884                 goto out;
1885
1886         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1887                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1888         } else {
1889                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1890                 if (is_idle_task(rq->curr))
1891                         smp_send_reschedule(cpu);
1892                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1893                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1894         }
1895
1896 out:
1897         rcu_read_unlock();
1898 }
1899
1900 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1901 {
1902         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1903 }
1904 #endif /* CONFIG_SMP */
1905
1906 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1907 {
1908         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1909
1910 #if defined(CONFIG_SMP)
1911         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1912                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1913                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1914                 return;
1915         }
1916 #endif
1917
1918         raw_spin_lock(&rq->lock);
1919         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1920         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1921         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1922         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1923 }
1924
1925 /**
1926  * try_to_wake_up - wake up a thread
1927  * @p: the thread to be awakened
1928  * @state: the mask of task states that can be woken
1929  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1930  *
1931  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1932  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1933  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1934  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1935  * runnable without the overhead of this.
1936  *
1937  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1938  * or @state didn't match @p's state.
1939  */
1940 static int
1941 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1942 {
1943         unsigned long flags;
1944         int cpu, success = 0;
1945 #ifdef CONFIG_SMP
1946         struct rq *rq;
1947         u64 wallclock;
1948 #endif
1949
1950         /*
1951          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1952          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1953          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1954          * set_current_state() the waiting thread does.
1955          */
1956         smp_mb__before_spinlock();
1957         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1958         if (!(p->state & state))
1959                 goto out;
1960
1961         trace_sched_waking(p);
1962
1963         success = 1; /* we're going to change ->state */
1964         cpu = task_cpu(p);
1965
1966         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1967                 goto stat;
1968
1969 #ifdef CONFIG_SMP
1970         /*
1971          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
1972          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
1973          *
1974          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
1975          * from the runqueue.
1976          *
1977          *  [S] ->on_cpu = 1;   [L] ->on_rq
1978          *      UNLOCK rq->lock
1979          *                      RMB
1980          *      LOCK   rq->lock
1981          *  [S] ->on_rq = 0;    [L] ->on_cpu
1982          *
1983          * Pairs with the full barrier implied in the UNLOCK+LOCK on rq->lock
1984          * from the consecutive calls to schedule(); the first switching to our
1985          * task, the second putting it to sleep.
1986          */
1987         smp_rmb();
1988
1989         /*
1990          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1991          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1992          */
1993         while (p->on_cpu)
1994                 cpu_relax();
1995         /*
1996          * Combined with the control dependency above, we have an effective
1997          * smp_load_acquire() without the need for full barriers.
1998          *
1999          * Pairs with the smp_store_release() in finish_lock_switch().
2000          *
2001          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2002          * their previous state and preserve Program Order.
2003          */
2004         smp_rmb();
2005
2006         rq = cpu_rq(task_cpu(p));
2007
2008         raw_spin_lock(&rq->lock);
2009         wallclock = walt_ktime_clock();
2010         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2011         walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2012         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2013
2014         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2015         p->state = TASK_WAKING;
2016
2017         if (p->sched_class->task_waking)
2018                 p->sched_class->task_waking(p);
2019
2020         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2021
2022         if (task_cpu(p) != cpu) {
2023                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2024                 set_task_cpu(p, cpu);
2025         }
2026
2027 #endif /* CONFIG_SMP */
2028
2029         ttwu_queue(p, cpu);
2030 stat:
2031         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2032 out:
2033         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2034
2035         return success;
2036 }
2037
2038 /**
2039  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2040  * @p: the thread to be awakened
2041  *
2042  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2043  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2044  * the current task.
2045  */
2046 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2047 {
2048         struct rq *rq = task_rq(p);
2049
2050         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2051             WARN_ON_ONCE(p == current))
2052                 return;
2053
2054         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2055
2056         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2057                 /*
2058                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2059                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2060                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2061                  * not yet picked a replacement task.
2062                  */
2063                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2064                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2065                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2066                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2067                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2068         }
2069
2070         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2071                 goto out;
2072
2073         trace_sched_waking(p);
2074
2075         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2076                 u64 wallclock = walt_ktime_clock();
2077
2078                 walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2079                 walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2080                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2081         }
2082
2083         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2084         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2085 out:
2086         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2087 }
2088
2089 /**
2090  * wake_up_process - Wake up a specific process
2091  * @p: The process to be woken up.
2092  *
2093  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2094  * processes.
2095  *
2096  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2097  *
2098  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2099  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2100  */
2101 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2102 {
2103         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
2104 }
2105 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2106
2107 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2108 {
2109         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2110 }
2111
2112 /*
2113  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2114  */
2115 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2116 {
2117         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2118
2119         dl_se->dl_runtime = 0;
2120         dl_se->dl_deadline = 0;
2121         dl_se->dl_period = 0;
2122         dl_se->flags = 0;
2123         dl_se->dl_bw = 0;
2124
2125         dl_se->dl_throttled = 0;
2126         dl_se->dl_new = 1;
2127         dl_se->dl_yielded = 0;
2128 }
2129
2130 /*
2131  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2132  * p is forked by current.
2133  *
2134  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2135  */
2136 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2137 {
2138         p->on_rq                        = 0;
2139
2140         p->se.on_rq                     = 0;
2141         p->se.exec_start                = 0;
2142         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2143         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2144         p->se.nr_migrations             = 0;
2145         p->se.vruntime                  = 0;
2146         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2147         walt_init_new_task_load(p);
2148
2149 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2150         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2151 #endif
2152
2153         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2154         init_dl_task_timer(&p->dl);
2155         __dl_clear_params(p);
2156
2157         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2158
2159 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2160         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2161 #endif
2162
2163 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2164         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2165                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2166                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2167         }
2168
2169         if (clone_flags & CLONE_VM)
2170                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2171         else
2172                 p->numa_preferred_nid = -1;
2173
2174         p->node_stamp = 0ULL;
2175         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2176         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2177         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2178         p->numa_faults = NULL;
2179         p->last_task_numa_placement = 0;
2180         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2181
2182         p->numa_group = NULL;
2183 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2184 }
2185
2186 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2187
2188 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2189
2190 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2191 {
2192         if (enabled)
2193                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2194         else
2195                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2196 }
2197
2198 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2199 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2200                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2201 {
2202         struct ctl_table t;
2203         int err;
2204         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2205
2206         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2207                 return -EPERM;
2208
2209         t = *table;
2210         t.data = &state;
2211         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2212         if (err < 0)
2213                 return err;
2214         if (write)
2215                 set_numabalancing_state(state);
2216         return err;
2217 }
2218 #endif
2219 #endif
2220
2221 /*
2222  * fork()/clone()-time setup:
2223  */
2224 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2225 {
2226         unsigned long flags;
2227         int cpu = get_cpu();
2228
2229         __sched_fork(clone_flags, p);
2230         /*
2231          * We mark the process as running here. This guarantees that
2232          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2233          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2234          */
2235         p->state = TASK_RUNNING;
2236
2237         /*
2238          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2239          */
2240         p->prio = current->normal_prio;
2241
2242         /*
2243          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2244          */
2245         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2246                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2247                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2248                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2249                         p->rt_priority = 0;
2250                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2251                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2252
2253                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2254                 set_load_weight(p);
2255
2256                 /*
2257                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2258                  * fulfilled its duty:
2259                  */
2260                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2261         }
2262
2263         if (dl_prio(p->prio)) {
2264                 put_cpu();
2265                 return -EAGAIN;
2266         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2267                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2268         } else {
2269                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2270         }
2271
2272         if (p->sched_class->task_fork)
2273                 p->sched_class->task_fork(p);
2274
2275         /*
2276          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2277          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2278          * is ran before sched_fork().
2279          *
2280          * Silence PROVE_RCU.
2281          */
2282         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2283         set_task_cpu(p, cpu);
2284         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2285
2286 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2287         if (likely(sched_info_on()))
2288                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2289 #endif
2290 #if defined(CONFIG_SMP)
2291         p->on_cpu = 0;
2292 #endif
2293         init_task_preempt_count(p);
2294 #ifdef CONFIG_SMP
2295         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2296         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2297 #endif
2298
2299         put_cpu();
2300         return 0;
2301 }
2302
2303 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2304 {
2305         if (runtime == RUNTIME_INF)
2306                 return 1ULL << 20;
2307
2308         /*
2309          * Doing this here saves a lot of checks in all
2310          * the calling paths, and returning zero seems
2311          * safe for them anyway.
2312          */
2313         if (period == 0)
2314                 return 0;
2315
2316         return div64_u64(runtime << 20, period);
2317 }
2318
2319 #ifdef CONFIG_SMP
2320 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2321 {
2322         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2323                          "sched RCU must be held");
2324         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2325 }
2326
2327 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2328 {
2329         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2330         int cpus = 0;
2331
2332         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2333                          "sched RCU must be held");
2334         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2335                 cpus++;
2336
2337         return cpus;
2338 }
2339 #else
2340 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2341 {
2342         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2343 }
2344
2345 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2346 {
2347         return 1;
2348 }
2349 #endif
2350
2351 /*
2352  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2353  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2354  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2355  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2356  *
2357  * This function is called while holding p's rq->lock.
2358  *
2359  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2360  * __setparam_dl().
2361  */
2362 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2363                        const struct sched_attr *attr)
2364 {
2365
2366         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2367         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2368         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2369         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2370         int cpus, err = -1;
2371
2372         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2373                 return 0;
2374
2375         /*
2376          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2377          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2378          * allocated bandwidth of the container.
2379          */
2380         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2381         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2382         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2383             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2384                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2385                 err = 0;
2386         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2387                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2388                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2389                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2390                 err = 0;
2391         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2392                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2393                 err = 0;
2394         }
2395         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2396
2397         return err;
2398 }
2399
2400 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2401
2402 /*
2403  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2404  *
2405  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2406  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2407  * on the runqueue and wakes it.
2408  */
2409 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2410 {
2411         unsigned long flags;
2412         struct rq *rq;
2413
2414         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2415
2416         walt_init_new_task_load(p);
2417
2418         /* Initialize new task's runnable average */
2419         init_entity_runnable_average(&p->se);
2420 #ifdef CONFIG_SMP
2421         /*
2422          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2423          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2424          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2425          */
2426         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2427 #endif
2428
2429         rq = __task_rq_lock(p);
2430         walt_mark_task_starting(p);
2431         activate_task(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP_NEW);
2432         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2433         trace_sched_wakeup_new(p);
2434         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2435 #ifdef CONFIG_SMP
2436         if (p->sched_class->task_woken) {
2437                 /*
2438                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2439                  * drop it.
2440                  */
2441                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2442                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2443                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2444         }
2445 #endif
2446         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2447 }
2448
2449 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2450
2451 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2452
2453 void preempt_notifier_inc(void)
2454 {
2455         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2456 }
2457 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2458
2459 void preempt_notifier_dec(void)
2460 {
2461         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2462 }
2463 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2464
2465 /**
2466  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2467  * @notifier: notifier struct to register
2468  */
2469 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2470 {
2471         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2472                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2473
2474         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2477
2478 /**
2479  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2480  * @notifier: notifier struct to unregister
2481  *
2482  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2483  */
2484 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2485 {
2486         hlist_del(&notifier->link);
2487 }
2488 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2489
2490 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2491 {
2492         struct preempt_notifier *notifier;
2493
2494         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2495                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2496 }
2497
2498 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2499 {
2500         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2501                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2502 }
2503
2504 static void
2505 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2506                                    struct task_struct *next)
2507 {
2508         struct preempt_notifier *notifier;
2509
2510         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2511                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2512 }
2513
2514 static __always_inline void
2515 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2516                                  struct task_struct *next)
2517 {
2518         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2519                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2520 }
2521
2522 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2523
2524 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2525 {
2526 }
2527
2528 static inline void
2529 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2530                                  struct task_struct *next)
2531 {
2532 }
2533
2534 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2535
2536 /**
2537  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2538  * @rq: the runqueue preparing to switch
2539  * @prev: the current task that is being switched out
2540  * @next: the task we are going to switch to.
2541  *
2542  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2543  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2544  * switch.
2545  *
2546  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2547  * hooks.
2548  */
2549 static inline void
2550 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2551                     struct task_struct *next)
2552 {
2553         sched_info_switch(rq, prev, next);
2554         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2555         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2556         prepare_lock_switch(rq, next);
2557         prepare_arch_switch(next);
2558 }
2559
2560 /**
2561  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2562  * @prev: the thread we just switched away from.
2563  *
2564  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2565  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2566  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2567  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2568  *
2569  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2570  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2571  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2572  * details.)
2573  *
2574  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2575  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2576  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2577  * because prev may have moved to another CPU.
2578  */
2579 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2580         __releases(rq->lock)
2581 {
2582         struct rq *rq = this_rq();
2583         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2584         long prev_state;
2585
2586         /*
2587          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2588          * because it left us after:
2589          *
2590          *      schedule()
2591          *        preempt_disable();                    // 1
2592          *        __schedule()
2593          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2594          *
2595          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2596          */
2597         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2598                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2599                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2600                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2601
2602         rq->prev_mm = NULL;
2603
2604         /*
2605          * A task struct has one reference for the use as "current".
2606          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2607          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2608          * the scheduled task must drop that reference.
2609          *
2610          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2611          * finish_lock_switch), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2612          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2613          * transition, resulting in a double drop.
2614          */
2615         prev_state = prev->state;
2616         vtime_task_switch(prev);
2617         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2618         finish_lock_switch(rq, prev);
2619         finish_arch_post_lock_switch();
2620
2621         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2622         if (mm)
2623                 mmdrop(mm);
2624         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2625                 if (prev->sched_class->task_dead)
2626                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2627
2628                 /*
2629                  * Remove function-return probe instances associated with this
2630                  * task and put them back on the free list.
2631                  */
2632                 kprobe_flush_task(prev);
2633                 put_task_struct(prev);
2634         }
2635
2636         tick_nohz_task_switch();
2637         return rq;
2638 }
2639
2640 #ifdef CONFIG_SMP
2641
2642 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2643 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2644 {
2645         struct callback_head *head, *next;
2646         void (*func)(struct rq *rq);
2647         unsigned long flags;
2648
2649         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2650         head = rq->balance_callback;
2651         rq->balance_callback = NULL;
2652         while (head) {
2653                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2654                 next = head->next;
2655                 head->next = NULL;
2656                 head = next;
2657
2658                 func(rq);
2659         }
2660         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2661 }
2662
2663 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2664 {
2665         if (unlikely(rq->balance_callback))
2666                 __balance_callback(rq);
2667 }
2668
2669 #else
2670
2671 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2672 {
2673 }
2674
2675 #endif
2676
2677 /**
2678  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2679  * @prev: the thread we just switched away from.
2680  */
2681 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2682         __releases(rq->lock)
2683 {
2684         struct rq *rq;
2685
2686         /*
2687          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2688          * finish_task_switch() for details.
2689          *
2690          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2691          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2692          * PREEMPT_COUNT kernels).
2693          */
2694
2695         rq = finish_task_switch(prev);
2696         balance_callback(rq);
2697         preempt_enable();
2698
2699         if (current->set_child_tid)
2700                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2701 }
2702
2703 /*
2704  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2705  */
2706 static inline struct rq *
2707 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2708                struct task_struct *next)
2709 {
2710         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2711
2712         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2713
2714         mm = next->mm;
2715         oldmm = prev->active_mm;
2716         /*
2717          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2718          * combine the page table reload and the switch backend into
2719          * one hypercall.
2720          */
2721         arch_start_context_switch(prev);
2722
2723         if (!mm) {
2724                 next->active_mm = oldmm;
2725                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2726                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2727         } else
2728                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2729
2730         if (!prev->mm) {
2731                 prev->active_mm = NULL;
2732                 rq->prev_mm = oldmm;
2733         }
2734         /*
2735          * Since the runqueue lock will be released by the next
2736          * task (which is an invalid locking op but in the case
2737          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2738          * do an early lockdep release here:
2739          */
2740         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2741         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2742
2743         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2744         switch_to(prev, next, prev);
2745         barrier();
2746
2747         return finish_task_switch(prev);
2748 }
2749
2750 /*
2751  * nr_running and nr_context_switches:
2752  *
2753  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2754  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2755  */
2756 unsigned long nr_running(void)
2757 {
2758         unsigned long i, sum = 0;
2759
2760         for_each_online_cpu(i)
2761                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2762
2763         return sum;
2764 }
2765
2766 /*
2767  * Check if only the current task is running on the cpu.
2768  *
2769  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2770  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2771  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2772  *
2773  * - from a non-preemptable section (of course)
2774  *
2775  * - from a thread that is bound to a single CPU
2776  *
2777  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2778  */
2779 bool single_task_running(void)
2780 {
2781         return raw_rq()->nr_running == 1;
2782 }
2783 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2784
2785 unsigned long long nr_context_switches(void)
2786 {
2787         int i;
2788         unsigned long long sum = 0;
2789
2790         for_each_possible_cpu(i)
2791                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2792
2793         return sum;
2794 }
2795
2796 unsigned long nr_iowait(void)
2797 {
2798         unsigned long i, sum = 0;
2799
2800         for_each_possible_cpu(i)
2801                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2802
2803         return sum;
2804 }
2805
2806 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2807 {
2808         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2809         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2810 }
2811
2812 #ifdef CONFIG_CPU_QUIET
2813 u64 nr_running_integral(unsigned int cpu)
2814 {
2815         unsigned int seqcnt;
2816         u64 integral;
2817         struct rq *q;
2818
2819         if (cpu >= nr_cpu_ids)
2820                 return 0;
2821
2822         q = cpu_rq(cpu);
2823
2824         /*
2825          * Update average to avoid reading stalled value if there were
2826          * no run-queue changes for a long time. On the other hand if
2827          * the changes are happening right now, just read current value
2828          * directly.
2829          */
2830
2831         seqcnt = read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2832         integral = do_nr_running_integral(q);
2833         if (read_seqcount_retry(&q->ave_seqcnt, seqcnt)) {
2834                 read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2835                 integral = q->nr_running_integral;
2836         }
2837
2838         return integral;
2839 }
2840 #endif
2841
2842 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2843 {
2844         struct rq *rq = this_rq();
2845         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2846         *load = rq->load.weight;
2847 }
2848
2849 #ifdef CONFIG_SMP
2850
2851 /*
2852  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2853  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2854  */
2855 void sched_exec(void)
2856 {
2857         struct task_struct *p = current;
2858         unsigned long flags;
2859         int dest_cpu;
2860
2861         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2862         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2863         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2864                 goto unlock;
2865
2866         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2867                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2868
2869                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2870                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2871                 return;
2872         }
2873 unlock:
2874         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2875 }
2876
2877 #endif
2878
2879 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2880 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2881
2882 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2883 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2884
2885 /*
2886  * Return accounted runtime for the task.
2887  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2888  * pending runtime that have not been accounted yet.
2889  */
2890 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2891 {
2892         unsigned long flags;
2893         struct rq *rq;
2894         u64 ns;
2895
2896 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2897         /*
2898          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2899          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2900          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2901          *
2902          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2903          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2904          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2905          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2906          * been accounted, so we're correct here as well.
2907          */
2908         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2909                 return p->se.sum_exec_runtime;
2910 #endif
2911
2912         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2913         /*
2914          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2915          * project cycles that may never be accounted to this
2916          * thread, breaking clock_gettime().
2917          */
2918         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2919                 update_rq_clock(rq);
2920                 p->sched_class->update_curr(rq);
2921         }
2922         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2923         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2924
2925         return ns;
2926 }
2927
2928 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHED
2929 static unsigned long sum_capacity_reqs(unsigned long cfs_cap,
2930                                        struct sched_capacity_reqs *scr)
2931 {
2932         unsigned long total = cfs_cap + scr->rt;
2933
2934         total = total * capacity_margin;
2935         total /= SCHED_CAPACITY_SCALE;
2936         total += scr->dl;
2937         return total;
2938 }
2939
2940 static void sched_freq_tick(int cpu)
2941 {
2942         struct sched_capacity_reqs *scr;
2943         unsigned long capacity_orig, capacity_curr, capacity_sum;
2944
2945         if (!sched_freq())
2946                 return;
2947
2948         capacity_orig = capacity_orig_of(cpu);
2949         capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
2950         if (capacity_curr == capacity_orig)
2951                 return;
2952
2953         /*
2954          * To make free room for a task that is building up its "real"
2955          * utilization and to harm its performance the least, request
2956          * a jump to a higher OPP as soon as the margin of free capacity
2957          * is impacted (specified by capacity_margin).
2958          */
2959
2960         scr = &per_cpu(cpu_sched_capacity_reqs, cpu);
2961         capacity_sum = sum_capacity_reqs(cpu_util(cpu), scr);
2962         if (capacity_curr < capacity_sum) {
2963                 set_cfs_cpu_capacity(cpu, true, capacity_sum);
2964         }
2965 }
2966 #else
2967 static inline void sched_freq_tick(int cpu) { }
2968 #endif
2969
2970 /*
2971  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2972  * We call it with interrupts disabled.
2973  */
2974 void scheduler_tick(void)
2975 {
2976         int cpu = smp_processor_id();
2977         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2978         struct task_struct *curr = rq->curr;
2979
2980         sched_clock_tick();
2981
2982         raw_spin_lock(&rq->lock);
2983         walt_set_window_start(rq);
2984         update_rq_clock(rq);
2985         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2986         update_cpu_load_active(rq);
2987         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE,
2988                         walt_ktime_clock(), 0);
2989         calc_global_load_tick(rq);
2990         sched_freq_tick(cpu);
2991         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2992
2993         perf_event_task_tick();
2994
2995 #ifdef CONFIG_SMP
2996         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2997         trigger_load_balance(rq);
2998 #endif
2999         rq_last_tick_reset(rq);
3000 }
3001
3002 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3003 /**
3004  * scheduler_tick_max_deferment
3005  *
3006  * Keep at least one tick per second when a single
3007  * active task is running because the scheduler doesn't
3008  * yet completely support full dynticks environment.
3009  *
3010  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3011  * balancing, etc... continue to move forward, even
3012  * with a very low granularity.
3013  *
3014  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3015  */
3016 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3017 {
3018         struct rq *rq = this_rq();
3019         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3020
3021         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3022
3023         if (time_before_eq(next, now))
3024                 return 0;
3025
3026         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3027 }
3028 #endif
3029
3030 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3031 {
3032         if (in_lock_functions(addr)) {
3033                 addr = CALLER_ADDR2;
3034                 if (in_lock_functions(addr))
3035                         addr = CALLER_ADDR3;
3036         }
3037         return addr;
3038 }
3039
3040 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3041                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3042
3043 void preempt_count_add(int val)
3044 {
3045 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3046         /*
3047          * Underflow?
3048          */
3049         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3050                 return;
3051 #endif
3052         __preempt_count_add(val);
3053 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3054         /*
3055          * Spinlock count overflowing soon?
3056          */
3057         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3058                                 PREEMPT_MASK - 10);
3059 #endif
3060         if (preempt_count() == val) {
3061                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
3062 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3063                 current->preempt_disable_ip = ip;
3064 #endif
3065                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3066         }
3067 }
3068 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3069 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3070
3071 void preempt_count_sub(int val)
3072 {
3073 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3074         /*
3075          * Underflow?
3076          */
3077         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3078                 return;
3079         /*
3080          * Is the spinlock portion underflowing?
3081          */
3082         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3083                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3084                 return;
3085 #endif
3086
3087         if (preempt_count() == val)
3088                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3089         __preempt_count_sub(val);
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3092 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3093
3094 #endif
3095
3096 /*
3097  * Print scheduling while atomic bug:
3098  */
3099 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3100 {
3101         if (oops_in_progress)
3102                 return;
3103
3104         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3105                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3106
3107         debug_show_held_locks(prev);
3108         print_modules();
3109         if (irqs_disabled())
3110                 print_irqtrace_events(prev);
3111 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3112         if (in_atomic_preempt_off()) {
3113                 pr_err("Preemption disabled at:");
3114                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
3115                 pr_cont("\n");
3116         }
3117 #endif
3118         dump_stack();
3119         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3120 }
3121
3122 /*
3123  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3124  */
3125 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3126 {
3127 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3128         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3129                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3130 #endif
3131
3132         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3133                 __schedule_bug(prev);
3134                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3135         }
3136         rcu_sleep_check();
3137
3138         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3139
3140         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3141 }
3142
3143 /*
3144  * Pick up the highest-prio task:
3145  */
3146 static inline struct task_struct *
3147 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3148 {
3149         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
3150         struct task_struct *p;
3151
3152         /*
3153          * Optimization: we know that if all tasks are in
3154          * the fair class we can call that function directly:
3155          */
3156         if (likely(prev->sched_class == class &&
3157                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3158                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3159                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3160                         goto again;
3161
3162                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3163                 if (unlikely(!p))
3164                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3165
3166                 return p;
3167         }
3168
3169 again:
3170         for_each_class(class) {
3171                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
3172                 if (p) {
3173                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3174                                 goto again;
3175                         return p;
3176                 }
3177         }
3178
3179         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3180 }
3181
3182 /*
3183  * __schedule() is the main scheduler function.
3184  *
3185  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3186  *
3187  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3188  *
3189  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3190  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3191  *
3192  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3193  *      interrupt handler scheduler_tick().
3194  *
3195  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3196  *      task to the run-queue and that's it.
3197  *
3198  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3199  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3200  *      called on the nearest possible occasion:
3201  *
3202  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3203  *
3204  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3205  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3206  *           spin_unlock()!)
3207  *
3208  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3209  *           preemptible context
3210  *
3211  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3212  *         then at the next:
3213  *
3214  *          - cond_resched() call
3215  *          - explicit schedule() call
3216  *          - return from syscall or exception to user-space
3217  *          - return from interrupt-handler to user-space
3218  *
3219  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3220  */
3221 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3222 {
3223         struct task_struct *prev, *next;
3224         unsigned long *switch_count;
3225         struct rq *rq;
3226         int cpu;
3227         u64 wallclock;
3228
3229         cpu = smp_processor_id();
3230         rq = cpu_rq(cpu);
3231         rcu_note_context_switch();
3232         prev = rq->curr;
3233
3234         /*
3235          * do_exit() calls schedule() with preemption disabled as an exception;
3236          * however we must fix that up, otherwise the next task will see an
3237          * inconsistent (higher) preempt count.
3238          *
3239          * It also avoids the below schedule_debug() test from complaining
3240          * about this.
3241          */
3242         if (unlikely(prev->state == TASK_DEAD))
3243                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3244
3245         schedule_debug(prev);
3246
3247         if (sched_feat(HRTICK))
3248                 hrtick_clear(rq);
3249
3250         /*
3251          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3252          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3253          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3254          */
3255         smp_mb__before_spinlock();
3256         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3257         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
3258
3259         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
3260
3261         switch_count = &prev->nivcsw;
3262         if (!preempt && prev->state) {
3263                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3264                         prev->state = TASK_RUNNING;
3265                 } else {
3266                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3267                         prev->on_rq = 0;
3268
3269                         /*
3270                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3271                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3272                          * concurrency.
3273                          */
3274                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3275                                 struct task_struct *to_wakeup;
3276
3277                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3278                                 if (to_wakeup)
3279                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3280                         }
3281                 }
3282                 switch_count = &prev->nvcsw;
3283         }
3284
3285         if (task_on_rq_queued(prev))
3286                 update_rq_clock(rq);
3287
3288         next = pick_next_task(rq, prev);
3289         wallclock = walt_ktime_clock();
3290         walt_update_task_ravg(prev, rq, PUT_PREV_TASK, wallclock, 0);
3291         walt_update_task_ravg(next, rq, PICK_NEXT_TASK, wallclock, 0);
3292         clear_tsk_need_resched(prev);
3293         clear_preempt_need_resched();
3294         rq->clock_skip_update = 0;
3295
3296         if (likely(prev != next)) {
3297                 rq->nr_switches++;
3298                 rq->curr = next;
3299                 ++*switch_count;
3300
3301                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3302                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3303                 cpu = cpu_of(rq);
3304         } else {
3305                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
3306                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3307         }
3308
3309         balance_callback(rq);
3310 }
3311
3312 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3313 {
3314         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3315                 return;
3316         /*
3317          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3318          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3319          */
3320         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3321                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3322 }
3323
3324 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3325 {
3326         struct task_struct *tsk = current;
3327
3328         sched_submit_work(tsk);
3329         do {
3330                 preempt_disable();
3331                 __schedule(false);
3332                 sched_preempt_enable_no_resched();
3333         } while (need_resched());
3334 }
3335 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3336
3337 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3338 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3339 {
3340         /*
3341          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3342          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3343          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3344          * we find a better solution.
3345          *
3346          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3347          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3348          * too frequently to make sense yet.
3349          */
3350         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3351         schedule();
3352         exception_exit(prev_state);
3353 }
3354 #endif
3355
3356 /**
3357  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3358  *
3359  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3360  */
3361 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3362 {
3363         sched_preempt_enable_no_resched();
3364         schedule();
3365         preempt_disable();
3366 }
3367
3368 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3369 {
3370         do {
3371                 preempt_disable_notrace();
3372                 __schedule(true);
3373                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3374
3375                 /*
3376                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3377                  * between schedule and now.
3378                  */
3379         } while (need_resched());
3380 }
3381
3382 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3383 /*
3384  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3385  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3386  * occur there and call schedule directly.
3387  */
3388 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3389 {
3390         /*
3391          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3392          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3393          */
3394         if (likely(!preemptible()))
3395                 return;
3396
3397         preempt_schedule_common();
3398 }
3399 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3400 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3401
3402 /**
3403  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3404  *
3405  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3406  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3407  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3408  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3409  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3410  * to be called when the system is still in usermode.
3411  *
3412  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3413  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3414  * calling the scheduler.
3415  */
3416 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3417 {
3418         enum ctx_state prev_ctx;
3419
3420         if (likely(!preemptible()))
3421                 return;
3422
3423         do {
3424                 preempt_disable_notrace();
3425                 /*
3426                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3427                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3428                  * an infinite recursion.
3429                  */
3430                 prev_ctx = exception_enter();
3431                 __schedule(true);
3432                 exception_exit(prev_ctx);
3433
3434                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3435         } while (need_resched());
3436 }
3437 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3438
3439 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3440
3441 /*
3442  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3443  * off of irq context.
3444  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3445  * protect us against recursive calling from irq.
3446  */
3447 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3448 {
3449         enum ctx_state prev_state;
3450
3451         /* Catch callers which need to be fixed */
3452         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3453
3454         prev_state = exception_enter();
3455
3456         do {
3457                 preempt_disable();
3458                 local_irq_enable();
3459                 __schedule(true);
3460                 local_irq_disable();
3461                 sched_preempt_enable_no_resched();
3462         } while (need_resched());
3463
3464         exception_exit(prev_state);
3465 }
3466
3467 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3468                           void *key)
3469 {
3470         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3471 }
3472 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3473
3474 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3475
3476 /*
3477  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3478  * @p: task
3479  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3480  *
3481  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3482  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3483  *
3484  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3485  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3486  */
3487 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3488 {
3489         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = ENQUEUE_RESTORE;
3490         struct rq *rq;
3491         const struct sched_class *prev_class;
3492
3493         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3494
3495         rq = __task_rq_lock(p);
3496
3497         /*
3498          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3499          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3500          *
3501          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3502          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3503          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3504          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3505          * with interrupts disabled and will complete the lock
3506          * protected section without being interrupted. So there is no
3507          * real need to boost.
3508          */
3509         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3510                 WARN_ON(p != rq->curr);
3511                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3512                 goto out_unlock;
3513         }
3514
3515         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3516         oldprio = p->prio;
3517         prev_class = p->sched_class;
3518         queued = task_on_rq_queued(p);
3519         running = task_current(rq, p);
3520         if (queued)
3521                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3522         if (running)
3523                 put_prev_task(rq, p);
3524
3525         /*
3526          * Boosting condition are:
3527          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3528          *      --> -dl task blocks on mutex A
3529          *
3530          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3531          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3532          *          running task
3533          */
3534         if (dl_prio(prio)) {
3535                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3536                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3537                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3538                         p->dl.dl_boosted = 1;
3539                         enqueue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3540                 } else
3541                         p->dl.dl_boosted = 0;
3542                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3543         } else if (rt_prio(prio)) {
3544                 if (dl_prio(oldprio))
3545                         p->dl.dl_boosted = 0;
3546                 if (oldprio < prio)
3547                         enqueue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3548                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3549         } else {
3550                 if (dl_prio(oldprio))
3551                         p->dl.dl_boosted = 0;
3552                 if (rt_prio(oldprio))
3553                         p->rt.timeout = 0;
3554                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3555         }
3556
3557         p->prio = prio;
3558
3559         if (running)
3560                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3561         if (queued)
3562                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3563
3564         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3565 out_unlock:
3566         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
3567         __task_rq_unlock(rq);
3568
3569         balance_callback(rq);
3570         preempt_enable();
3571 }
3572 #endif
3573
3574 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3575 {
3576         int old_prio, delta, queued;
3577         unsigned long flags;
3578         struct rq *rq;
3579
3580         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3581                 return;
3582         /*
3583          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3584          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3585          */
3586         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3587         /*
3588          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3589          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3590          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3591          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3592          */
3593         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3594                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3595                 goto out_unlock;
3596         }
3597         queued = task_on_rq_queued(p);
3598         if (queued)
3599                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3600
3601         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3602         set_load_weight(p);
3603         old_prio = p->prio;
3604         p->prio = effective_prio(p);
3605         delta = p->prio - old_prio;
3606
3607         if (queued) {
3608                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
3609                 /*
3610                  * If the task increased its priority or is running and
3611                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3612                  */
3613                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3614                         resched_curr(rq);
3615         }
3616 out_unlock:
3617         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3618 }
3619 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3620
3621 /*
3622  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3623  * @p: task
3624  * @nice: nice value
3625  */
3626 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3627 {
3628         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3629         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3630
3631         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3632                 capable(CAP_SYS_NICE));
3633 }
3634
3635 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3636
3637 /*
3638  * sys_nice - change the priority of the current process.
3639  * @increment: priority increment
3640  *
3641  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3642  * does similar things.
3643  */
3644 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3645 {
3646         long nice, retval;
3647
3648         /*
3649          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3650          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3651          * and we have a single winner.
3652          */
3653         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3654         nice = task_nice(current) + increment;
3655
3656         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3657         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3658                 return -EPERM;
3659
3660         retval = security_task_setnice(current, nice);
3661         if (retval)
3662                 return retval;
3663
3664         set_user_nice(current, nice);
3665         return 0;
3666 }
3667
3668 #endif
3669
3670 /**
3671  * task_prio - return the priority value of a given task.
3672  * @p: the task in question.
3673  *
3674  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3675  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3676  * around 0, value goes from -16 to +15.
3677  */
3678 int task_prio(const struct task_struct *p)
3679 {
3680         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3681 }
3682
3683 /**
3684  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3685  * @cpu: the processor in question.
3686  *
3687  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3688  */
3689 int idle_cpu(int cpu)
3690 {
3691         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3692
3693         if (rq->curr != rq->idle)
3694                 return 0;
3695
3696         if (rq->nr_running)
3697                 return 0;
3698
3699 #ifdef CONFIG_SMP
3700         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3701                 return 0;
3702 #endif
3703
3704         return 1;
3705 }
3706
3707 /**
3708  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3709  * @cpu: the processor in question.
3710  *
3711  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3712  */
3713 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3714 {
3715         return cpu_rq(cpu)->idle;
3716 }
3717
3718 /**
3719  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3720  * @pid: the pid in question.
3721  *
3722  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3723  */
3724 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3725 {
3726         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3727 }
3728
3729 /*
3730  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3731  * SCHED_DEADLINE task.
3732  *
3733  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3734  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3735  * for the first time with its new policy.
3736  */
3737 static void
3738 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3739 {
3740         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3741
3742         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3743         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3744         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3745         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3746         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3747
3748         /*
3749          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3750          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3751          *
3752          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3753          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3754          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3755          * amount.
3756          *
3757          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3758          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3759          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3760          * before the current scheduling deadline.
3761          *
3762          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3763          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3764          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3765          * consume more than promised.
3766          */
3767 }
3768
3769 /*
3770  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3771  * it calls know not to change it.
3772  */
3773 #define SETPARAM_POLICY -1
3774
3775 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3776                 const struct sched_attr *attr)
3777 {
3778         int policy = attr->sched_policy;
3779
3780         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3781                 policy = p->policy;
3782
3783         p->policy = policy;
3784
3785         if (dl_policy(policy))
3786                 __setparam_dl(p, attr);
3787         else if (fair_policy(policy))
3788                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3789
3790         /*
3791          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3792          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3793          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3794          */
3795         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3796         p->normal_prio = normal_prio(p);
3797         set_load_weight(p);
3798 }
3799
3800 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3801 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3802                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3803 {
3804         __setscheduler_params(p, attr);
3805
3806         /*
3807          * Keep a potential priority boosting if called from
3808          * sched_setscheduler().
3809          */
3810         if (keep_boost)
3811                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3812         else
3813                 p->prio = normal_prio(p);
3814
3815         if (dl_prio(p->prio))
3816                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3817         else if (rt_prio(p->prio))
3818                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3819         else
3820                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3821 }
3822
3823 static void
3824 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3825 {
3826         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3827
3828         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3829         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3830         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3831         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3832         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3833 }
3834
3835 /*
3836  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3837  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3838  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3839  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3840  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3841  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3842  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3843  * sched_period, as the latter can be zero).
3844  */
3845 static bool
3846 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3847 {
3848         /* deadline != 0 */
3849         if (attr->sched_deadline == 0)
3850                 return false;
3851
3852         /*
3853          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3854          * that big.
3855          */
3856         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3857                 return false;
3858
3859         /*
3860          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3861          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3862          */
3863         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3864             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3865                 return false;
3866
3867         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3868         if ((attr->sched_period != 0 &&
3869              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3870             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3871                 return false;
3872
3873         return true;
3874 }
3875
3876 /*
3877  * check the target process has a UID that matches the current process's
3878  */
3879 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3880 {
3881         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3882         bool match;
3883
3884         rcu_read_lock();
3885         pcred = __task_cred(p);
3886         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3887                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3888         rcu_read_unlock();
3889         return match;
3890 }
3891
3892 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3893                 const struct sched_attr *attr)
3894 {
3895         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3896
3897         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3898                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3899                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3900                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3901                 return true;
3902
3903         return false;
3904 }
3905
3906 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3907                                 const struct sched_attr *attr,
3908                                 bool user, bool pi)
3909 {
3910         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3911                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3912         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3913         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3914         unsigned long flags;
3915         const struct sched_class *prev_class;
3916         struct rq *rq;
3917         int reset_on_fork;
3918
3919         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3920         BUG_ON(in_interrupt());
3921 recheck:
3922         /* double check policy once rq lock held */
3923         if (policy < 0) {
3924                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3925                 policy = oldpolicy = p->policy;
3926         } else {
3927                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3928
3929                 if (!valid_policy(policy))
3930                         return -EINVAL;
3931         }
3932
3933         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3934                 return -EINVAL;
3935
3936         /*
3937          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3938          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3939          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3940          */
3941         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3942             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3943                 return -EINVAL;
3944         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3945             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3946                 return -EINVAL;
3947
3948         /*
3949          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3950          */
3951         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3952                 if (fair_policy(policy)) {
3953                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3954                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3955                                 return -EPERM;
3956                 }
3957
3958                 if (rt_policy(policy)) {
3959                         unsigned long rlim_rtprio =
3960                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3961
3962                         /* can't set/change the rt policy */
3963                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3964                                 return -EPERM;
3965
3966                         /* can't increase priority */
3967                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3968                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3969                                 return -EPERM;
3970                 }
3971
3972                  /*
3973                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3974                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3975                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3976                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3977                   */
3978                 if (dl_policy(policy))
3979                         return -EPERM;
3980
3981                 /*
3982                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3983                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3984                  */
3985                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
3986                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3987                                 return -EPERM;
3988                 }
3989
3990                 /* can't change other user's priorities */
3991                 if (!check_same_owner(p))
3992                         return -EPERM;
3993
3994                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3995                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3996                         return -EPERM;
3997         }
3998
3999         if (user) {
4000                 retval = security_task_setscheduler(p);
4001                 if (retval)
4002                         return retval;
4003         }
4004
4005         /*
4006          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4007          * changing the priority of the task:
4008          *
4009          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4010          * runqueue lock must be held.
4011          */
4012         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4013
4014         /*
4015          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4016          */
4017         if (p == rq->stop) {
4018                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4019                 return -EINVAL;
4020         }
4021
4022         /*
4023          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4024          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4025          */
4026         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4027                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4028                         goto change;
4029                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4030                         goto change;
4031                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4032                         goto change;
4033
4034                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4035                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4036                 return 0;
4037         }
4038 change:
4039
4040         if (user) {
4041 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4042                 /*
4043                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4044                  * assigned.
4045                  */
4046                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4047                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4048                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4049                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4050                         return -EPERM;
4051                 }
4052 #endif
4053 #ifdef CONFIG_SMP
4054                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
4055                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4056
4057                         /*
4058                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4059                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4060                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4061                          */
4062                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4063                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4064                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4065                                 return -EPERM;
4066                         }
4067                 }
4068 #endif
4069         }
4070
4071         /* recheck policy now with rq lock held */
4072         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4073                 policy = oldpolicy = -1;
4074                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4075                 goto recheck;
4076         }
4077
4078         /*
4079          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4080          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4081          * is available.
4082          */
4083         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
4084                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4085                 return -EBUSY;
4086         }
4087
4088         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4089         oldprio = p->prio;
4090
4091         if (pi) {
4092                 /*
4093                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4094                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4095                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4096                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4097                  * itself.
4098                  */
4099                 new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
4100                 if (new_effective_prio == oldprio) {
4101                         __setscheduler_params(p, attr);
4102                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4103                         return 0;
4104                 }
4105         }
4106
4107         queued = task_on_rq_queued(p);
4108         running = task_current(rq, p);
4109         if (queued)
4110                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
4111         if (running)
4112                 put_prev_task(rq, p);
4113
4114         prev_class = p->sched_class;
4115         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4116
4117         if (running)
4118                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4119         if (queued) {
4120                 int enqueue_flags = ENQUEUE_RESTORE;
4121                 /*
4122                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4123                  * increased (user space view).
4124                  */
4125                 if (oldprio <= p->prio)
4126                         enqueue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4127
4128                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flags);
4129         }
4130
4131         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4132         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
4133         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4134
4135         if (pi)
4136                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4137
4138         /*
4139          * Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain.
4140          */
4141         balance_callback(rq);
4142         preempt_enable();
4143
4144         return 0;
4145 }
4146
4147 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4148                                const struct sched_param *param, bool check)
4149 {
4150         struct sched_attr attr = {
4151                 .sched_policy   = policy,
4152                 .sched_priority = param->sched_priority,
4153                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4154         };
4155
4156         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4157         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4158                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4159                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4160                 attr.sched_policy = policy;
4161         }
4162
4163         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4164 }
4165 /**
4166  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4167  * @p: the task in question.
4168  * @policy: new policy.
4169  * @param: structure containing the new RT priority.
4170  *
4171  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4172  *
4173  * NOTE that the task may be already dead.
4174  */
4175 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4176                        const struct sched_param *param)
4177 {
4178         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4181
4182 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4183 {
4184         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4185 }
4186 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4187
4188 /**
4189  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4190  * @p: the task in question.
4191  * @policy: new policy.
4192  * @param: structure containing the new RT priority.
4193  *
4194  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4195  * current context has permission.  For example, this is needed in
4196  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4197  * but our caller might not have that capability.
4198  *
4199  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4200  */
4201 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4202                                const struct sched_param *param)
4203 {
4204         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4205 }
4206 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4207
4208 static int
4209 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4210 {
4211         struct sched_param lparam;
4212         struct task_struct *p;
4213         int retval;
4214
4215         if (!param || pid < 0)
4216                 return -EINVAL;
4217         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4218                 return -EFAULT;
4219
4220         rcu_read_lock();
4221         retval = -ESRCH;
4222         p = find_process_by_pid(pid);
4223         if (p != NULL)
4224                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4225         rcu_read_unlock();
4226
4227         return retval;
4228 }
4229
4230 /*
4231  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4232  */
4233 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4234                            struct sched_attr *attr)
4235 {
4236         u32 size;
4237         int ret;
4238
4239         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4240                 return -EFAULT;
4241
4242         /*
4243          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
4244          */
4245         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4246
4247         ret = get_user(size, &uattr->size);
4248         if (ret)
4249                 return ret;
4250
4251         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
4252                 goto err_size;
4253
4254         if (!size)              /* abi compat */
4255                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4256
4257         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4258                 goto err_size;
4259
4260         /*
4261          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4262          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4263          * user-space does not rely on any kernel feature
4264          * extensions we dont know about yet.
4265          */
4266         if (size > sizeof(*attr)) {
4267                 unsigned char __user *addr;
4268                 unsigned char __user *end;
4269                 unsigned char val;
4270
4271                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4272                 end  = (void __user *)uattr + size;
4273
4274                 for (; addr < end; addr++) {
4275                         ret = get_user(val, addr);
4276                         if (ret)
4277                                 return ret;
4278                         if (val)
4279                                 goto err_size;
4280                 }
4281                 size = sizeof(*attr);
4282         }
4283
4284         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4285         if (ret)
4286                 return -EFAULT;
4287
4288         /*
4289          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4290          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4291          */
4292         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4293
4294         return 0;
4295
4296 err_size:
4297         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4298         return -E2BIG;
4299 }
4300
4301 /**
4302  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4303  * @pid: the pid in question.
4304  * @policy: new policy.
4305  * @param: structure containing the new RT priority.
4306  *
4307  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4308  */
4309 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4310                 struct sched_param __user *, param)
4311 {
4312         /* negative values for policy are not valid */
4313         if (policy < 0)
4314                 return -EINVAL;
4315
4316         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4317 }
4318
4319 /**
4320  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4321  * @pid: the pid in question.
4322  * @param: structure containing the new RT priority.
4323  *
4324  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4325  */
4326 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4327 {
4328         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4329 }
4330
4331 /**
4332  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4333  * @pid: the pid in question.
4334  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4335  * @flags: for future extension.
4336  */
4337 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4338                                unsigned int, flags)
4339 {
4340         struct sched_attr attr;
4341         struct task_struct *p;
4342         int retval;
4343
4344         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4345                 return -EINVAL;
4346
4347         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4348         if (retval)
4349                 return retval;
4350
4351         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4352                 return -EINVAL;
4353
4354         rcu_read_lock();
4355         retval = -ESRCH;
4356         p = find_process_by_pid(pid);
4357         if (p != NULL)
4358                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4359         rcu_read_unlock();
4360
4361         return retval;
4362 }
4363
4364 /**
4365  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4366  * @pid: the pid in question.
4367  *
4368  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4369  * code.
4370  */
4371 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4372 {
4373         struct task_struct *p;
4374         int retval;
4375
4376         if (pid < 0)
4377                 return -EINVAL;
4378
4379         retval = -ESRCH;
4380         rcu_read_lock();
4381         p = find_process_by_pid(pid);
4382         if (p) {
4383                 retval = security_task_getscheduler(p);
4384                 if (!retval)
4385                         retval = p->policy
4386                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4387         }
4388         rcu_read_unlock();
4389         return retval;
4390 }
4391
4392 /**
4393  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4394  * @pid: the pid in question.
4395  * @param: structure containing the RT priority.
4396  *
4397  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4398  * code.
4399  */
4400 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4401 {
4402         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4403         struct task_struct *p;
4404         int retval;
4405
4406         if (!param || pid < 0)
4407                 return -EINVAL;
4408
4409         rcu_read_lock();
4410         p = find_process_by_pid(pid);
4411         retval = -ESRCH;
4412         if (!p)
4413                 goto out_unlock;
4414
4415         retval = security_task_getscheduler(p);
4416         if (retval)
4417                 goto out_unlock;
4418
4419         if (task_has_rt_policy(p))
4420                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4421         rcu_read_unlock();
4422
4423         /*
4424          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4425          */
4426         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4427
4428         return retval;
4429
4430 out_unlock:
4431         rcu_read_unlock();
4432         return retval;
4433 }
4434
4435 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4436                            struct sched_attr *attr,
4437                            unsigned int usize)
4438 {
4439         int ret;
4440
4441         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4442                 return -EFAULT;
4443
4444         /*
4445          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4446          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4447          * user-space does not get uncomplete information.
4448          */
4449         if (usize < sizeof(*attr)) {
4450                 unsigned char *addr;
4451                 unsigned char *end;
4452
4453                 addr = (void *)attr + usize;
4454                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4455
4456                 for (; addr < end; addr++) {
4457                         if (*addr)
4458                                 return -EFBIG;
4459                 }
4460
4461                 attr->size = usize;
4462         }
4463
4464         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4465         if (ret)
4466                 return -EFAULT;
4467
4468         return 0;
4469 }
4470
4471 /**
4472  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4473  * @pid: the pid in question.
4474  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4475  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4476  * @flags: for future extension.
4477  */
4478 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4479                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4480 {
4481         struct sched_attr attr = {
4482                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4483         };
4484         struct task_struct *p;
4485         int retval;
4486
4487         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4488             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4489                 return -EINVAL;
4490
4491         rcu_read_lock();
4492         p = find_process_by_pid(pid);
4493         retval = -ESRCH;
4494         if (!p)
4495                 goto out_unlock;
4496
4497         retval = security_task_getscheduler(p);
4498         if (retval)
4499                 goto out_unlock;
4500
4501         attr.sched_policy = p->policy;
4502         if (p->sched_reset_on_fork)
4503                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4504         if (task_has_dl_policy(p))
4505                 __getparam_dl(p, &attr);
4506         else if (task_has_rt_policy(p))
4507                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4508         else
4509                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4510
4511         rcu_read_unlock();
4512
4513         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4514         return retval;
4515
4516 out_unlock:
4517         rcu_read_unlock();
4518         return retval;
4519 }
4520
4521 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4522 {
4523         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4524         struct task_struct *p;
4525         int retval;
4526
4527         rcu_read_lock();
4528
4529         p = find_process_by_pid(pid);
4530         if (!p) {
4531                 rcu_read_unlock();
4532                 return -ESRCH;
4533         }
4534
4535         /* Prevent p going away */
4536         get_task_struct(p);
4537         rcu_read_unlock();
4538
4539         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4540                 retval = -EINVAL;
4541                 goto out_put_task;
4542         }
4543         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4544                 retval = -ENOMEM;
4545                 goto out_put_task;
4546         }
4547         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4548                 retval = -ENOMEM;
4549                 goto out_free_cpus_allowed;
4550         }
4551         retval = -EPERM;
4552         if (!check_same_owner(p)) {
4553                 rcu_read_lock();
4554                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4555                         rcu_read_unlock();
4556                         goto out_free_new_mask;
4557                 }
4558                 rcu_read_unlock();
4559         }
4560
4561         retval = security_task_setscheduler(p);
4562         if (retval)
4563                 goto out_free_new_mask;
4564
4565
4566         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4567         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4568
4569         /*
4570          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4571          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4572          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4573          * root_domain.
4574          */
4575 #ifdef CONFIG_SMP
4576         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4577                 rcu_read_lock();
4578                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4579                         retval = -EBUSY;
4580                         rcu_read_unlock();
4581                         goto out_free_new_mask;
4582                 }
4583                 rcu_read_unlock();
4584         }
4585 #endif
4586 again:
4587         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4588
4589         if (!retval) {
4590                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4591                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4592                         /*
4593                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4594                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4595                          * cpuset's cpus_allowed
4596                          */
4597                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4598                         goto again;
4599                 }
4600         }
4601 out_free_new_mask:
4602         free_cpumask_var(new_mask);
4603 out_free_cpus_allowed:
4604         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4605 out_put_task:
4606         put_task_struct(p);
4607         return retval;
4608 }
4609
4610 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4611                              struct cpumask *new_mask)
4612 {
4613         if (len < cpumask_size())
4614                 cpumask_clear(new_mask);
4615         else if (len > cpumask_size())
4616                 len = cpumask_size();
4617
4618         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4619 }
4620
4621 /**
4622  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4623  * @pid: pid of the process
4624  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4625  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4626  *
4627  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4628  */
4629 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4630                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4631 {
4632         cpumask_var_t new_mask;
4633         int retval;
4634
4635         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4636                 return -ENOMEM;
4637
4638         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4639         if (retval == 0)
4640                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4641         free_cpumask_var(new_mask);
4642         return retval;
4643 }
4644
4645 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4646 {
4647         struct task_struct *p;
4648         unsigned long flags;
4649         int retval;
4650
4651         rcu_read_lock();
4652
4653         retval = -ESRCH;
4654         p = find_process_by_pid(pid);
4655         if (!p)
4656                 goto out_unlock;
4657
4658         retval = security_task_getscheduler(p);
4659         if (retval)
4660                 goto out_unlock;
4661
4662         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4663         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4664         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4665
4666 out_unlock:
4667         rcu_read_unlock();
4668
4669         return retval;
4670 }
4671
4672 /**
4673  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4674  * @pid: pid of the process
4675  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4676  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4677  *
4678  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4679  */
4680 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4681                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4682 {
4683         int ret;
4684         cpumask_var_t mask;
4685
4686         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4687                 return -EINVAL;
4688         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4689                 return -EINVAL;
4690
4691         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4692                 return -ENOMEM;
4693
4694         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4695         if (ret == 0) {
4696                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4697
4698                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4699                         ret = -EFAULT;
4700                 else
4701                         ret = retlen;
4702         }
4703         free_cpumask_var(mask);
4704
4705         return ret;
4706 }
4707
4708 /**
4709  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4710  *
4711  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4712  * other threads running on this CPU then this function will return.
4713  *
4714  * Return: 0.
4715  */
4716 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4717 {
4718         struct rq *rq = this_rq_lock();
4719
4720         schedstat_inc(rq, yld_count);
4721         current->sched_class->yield_task(rq);
4722
4723         /*
4724          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4725          * no need to preempt or enable interrupts:
4726          */
4727         __release(rq->lock);
4728         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4729         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4730         sched_preempt_enable_no_resched();
4731
4732         schedule();
4733
4734         return 0;
4735 }
4736
4737 int __sched _cond_resched(void)
4738 {
4739         if (should_resched(0)) {
4740                 preempt_schedule_common();
4741                 return 1;
4742         }
4743         return 0;
4744 }
4745 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4746
4747 /*
4748  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4749  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4750  *
4751  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4752  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4753  * spin_unlock(), once by hand).
4754  */
4755 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4756 {
4757         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4758         int ret = 0;
4759
4760         lockdep_assert_held(lock);
4761
4762         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4763                 spin_unlock(lock);
4764                 if (resched)
4765                         preempt_schedule_common();
4766                 else
4767                         cpu_relax();
4768                 ret = 1;
4769                 spin_lock(lock);
4770         }
4771         return ret;
4772 }
4773 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4774
4775 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4776 {
4777         BUG_ON(!in_softirq());
4778
4779         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4780                 local_bh_enable();
4781                 preempt_schedule_common();
4782                 local_bh_disable();
4783                 return 1;
4784         }
4785         return 0;
4786 }
4787 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4788
4789 /**
4790  * yield - yield the current processor to other threads.
4791  *
4792  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4793  *
4794  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4795  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4796  * it, its already broken.
4797  *
4798  * Typical broken usage is:
4799  *
4800  * while (!event)
4801  *      yield();
4802  *
4803  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4804  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4805  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4806  *
4807  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4808  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4809  * If you still want to use yield(), do not!
4810  */
4811 void __sched yield(void)
4812 {
4813         set_current_state(TASK_RUNNING);
4814         sys_sched_yield();
4815 }
4816 EXPORT_SYMBOL(yield);
4817
4818 /**
4819  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4820  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4821  * processor it's on.
4822  * @p: target task
4823  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4824  *
4825  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4826  * can't go away on us before we can do any checks.
4827  *
4828  * Return:
4829  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4830  *      false (0) if we failed to boost the target.
4831  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4832  */
4833 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4834 {
4835         struct task_struct *curr = current;
4836         struct rq *rq, *p_rq;
4837         unsigned long flags;
4838         int yielded = 0;
4839
4840         local_irq_save(flags);
4841         rq = this_rq();
4842
4843 again:
4844         p_rq = task_rq(p);
4845         /*
4846          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4847          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4848          */
4849         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4850                 yielded = -ESRCH;
4851                 goto out_irq;
4852         }
4853
4854         double_rq_lock(rq, p_rq);
4855         if (task_rq(p) != p_rq) {
4856                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4857                 goto again;
4858         }
4859
4860         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4861                 goto out_unlock;
4862
4863         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4864                 goto out_unlock;
4865
4866         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4867                 goto out_unlock;
4868
4869         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4870         if (yielded) {
4871                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4872                 /*
4873                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4874                  * fairness.
4875                  */
4876                 if (preempt && rq != p_rq)
4877                         resched_curr(p_rq);
4878         }
4879
4880 out_unlock:
4881         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4882 out_irq:
4883         local_irq_restore(flags);
4884
4885         if (yielded > 0)
4886                 schedule();
4887
4888         return yielded;
4889 }
4890 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4891
4892 /*
4893  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4894  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4895  */
4896 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4897 {
4898         int old_iowait = current->in_iowait;
4899         struct rq *rq;
4900         long ret;
4901
4902         current->in_iowait = 1;
4903         blk_schedule_flush_plug(current);
4904
4905         delayacct_blkio_start();
4906         rq = raw_rq();
4907         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4908         ret = schedule_timeout(timeout);
4909         current->in_iowait = old_iowait;
4910         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4911         delayacct_blkio_end();
4912
4913         return ret;
4914 }
4915 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4916
4917 /**
4918  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4919  * @policy: scheduling class.
4920  *
4921  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4922  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4923  * On failure, a negative error code is returned.
4924  */
4925 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4926 {
4927         int ret = -EINVAL;
4928
4929         switch (policy) {
4930         case SCHED_FIFO:
4931         case SCHED_RR:
4932                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4933                 break;
4934         case SCHED_DEADLINE:
4935         case SCHED_NORMAL:
4936         case SCHED_BATCH:
4937         case SCHED_IDLE:
4938                 ret = 0;
4939                 break;
4940         }
4941         return ret;
4942 }
4943
4944 /**
4945  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4946  * @policy: scheduling class.
4947  *
4948  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4949  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4950  * On failure, a negative error code is returned.
4951  */
4952 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4953 {
4954         int ret = -EINVAL;
4955
4956         switch (policy) {
4957         case SCHED_FIFO:
4958         case SCHED_RR:
4959                 ret = 1;
4960                 break;
4961         case SCHED_DEADLINE:
4962         case SCHED_NORMAL:
4963         case SCHED_BATCH:
4964         case SCHED_IDLE:
4965                 ret = 0;
4966         }
4967         return ret;
4968 }
4969
4970 /**
4971  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4972  * @pid: pid of the process.
4973  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4974  *
4975  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4976  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4977  *
4978  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4979  * an error code.
4980  */
4981 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4982                 struct timespec __user *, interval)
4983 {
4984         struct task_struct *p;
4985         unsigned int time_slice;
4986         unsigned long flags;
4987         struct rq *rq;
4988         int retval;
4989         struct timespec t;
4990
4991         if (pid < 0)
4992                 return -EINVAL;
4993
4994         retval = -ESRCH;
4995         rcu_read_lock();
4996         p = find_process_by_pid(pid);
4997         if (!p)
4998                 goto out_unlock;
4999
5000         retval = security_task_getscheduler(p);
5001         if (retval)
5002                 goto out_unlock;
5003
5004         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5005         time_slice = 0;
5006         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5007                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5008         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5009
5010         rcu_read_unlock();
5011         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5012         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5013         return retval;
5014
5015 out_unlock:
5016         rcu_read_unlock();
5017         return retval;
5018 }
5019
5020 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5021
5022 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5023 {
5024         unsigned long free = 0;
5025         int ppid;
5026         unsigned long state = p->state;
5027
5028         if (state)
5029                 state = __ffs(state) + 1;
5030         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5031                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5032 #if BITS_PER_LONG == 32
5033         if (state == TASK_RUNNING)
5034                 printk(KERN_CONT " running  ");
5035         else
5036                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5037 #else
5038         if (state == TASK_RUNNING)
5039                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5040         else
5041                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5042 #endif
5043 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5044         free = stack_not_used(p);
5045 #endif
5046         ppid = 0;
5047         rcu_read_lock();
5048         if (pid_alive(p))
5049                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5050         rcu_read_unlock();
5051         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5052                 task_pid_nr(p), ppid,
5053                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5054
5055         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5056         show_stack(p, NULL);
5057 }
5058
5059 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5060 {
5061         struct task_struct *g, *p;
5062
5063 #if BITS_PER_LONG == 32
5064         printk(KERN_INFO
5065                 "  task                PC stack   pid father\n");
5066 #else
5067         printk(KERN_INFO
5068                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5069 #endif
5070         rcu_read_lock();
5071         for_each_process_thread(g, p) {
5072                 /*
5073                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5074                  * console might take a lot of time:
5075                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5076                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5077                  * an IPI.
5078                  */
5079                 touch_nmi_watchdog();
5080                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5081                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5082                         sched_show_task(p);
5083         }
5084
5085 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5086         sysrq_sched_debug_show();
5087 #endif
5088         rcu_read_unlock();
5089         /*
5090          * Only show locks if all tasks are dumped:
5091          */
5092         if (!state_filter)
5093                 debug_show_all_locks();
5094 }
5095
5096 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5097 {
5098         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5099 }
5100
5101 /**
5102  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5103  * @idle: task in question
5104  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5105  *
5106  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5107  * flag, to make booting more robust.
5108  */
5109 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5110 {
5111         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5112         unsigned long flags;
5113
5114         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5115         raw_spin_lock(&rq->lock);
5116
5117         __sched_fork(0, idle);
5118         idle->state = TASK_RUNNING;
5119         idle->se.exec_start = sched_clock();
5120
5121 #ifdef CONFIG_SMP
5122         /*
5123          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5124          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5125          *
5126          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5127          */
5128         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5129 #endif
5130         /*
5131          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5132          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5133          * lockdep check in task_group() will fail.
5134          *
5135          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5136          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5137          *
5138          * Silence PROVE_RCU
5139          */
5140         rcu_read_lock();
5141         __set_task_cpu(idle, cpu);
5142         rcu_read_unlock();
5143
5144         rq->curr = rq->idle = idle;
5145         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5146 #ifdef CONFIG_SMP
5147         idle->on_cpu = 1;
5148 #endif
5149         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5150         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5151
5152         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5153         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5154
5155         /*
5156          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5157          */
5158         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5159         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5160         vtime_init_idle(idle, cpu);
5161 #ifdef CONFIG_SMP
5162         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5163 #endif
5164 }
5165
5166 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5167                               const struct cpumask *trial)
5168 {
5169         int ret = 1, trial_cpus;
5170         struct dl_bw *cur_dl_b;
5171         unsigned long flags;
5172
5173         if (!cpumask_weight(cur))
5174                 return ret;
5175
5176         rcu_read_lock_sched();
5177         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
5178         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
5179
5180         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
5181         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
5182             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
5183                 ret = 0;
5184         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
5185         rcu_read_unlock_sched();
5186
5187         return ret;
5188 }
5189
5190 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5191                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5192 {
5193         int ret = 0;
5194
5195         /*
5196          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5197          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
5198          * affinity and isolating such threads by their set of
5199          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5200          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5201          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5202          * before cpus_allowed may be changed.
5203          */
5204         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5205                 ret = -EINVAL;
5206                 goto out;
5207         }
5208
5209 #ifdef CONFIG_SMP
5210         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5211                                               cs_cpus_allowed)) {
5212                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
5213                                                         cs_cpus_allowed);
5214                 struct dl_bw *dl_b;
5215                 bool overflow;
5216                 int cpus;
5217                 unsigned long flags;
5218
5219                 rcu_read_lock_sched();
5220                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
5221                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5222                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
5223                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
5224                 if (overflow)
5225                         ret = -EBUSY;
5226                 else {
5227                         /*
5228                          * We reserve space for this task in the destination
5229                          * root_domain, as we can't fail after this point.
5230                          * We will free resources in the source root_domain
5231                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
5232                          */
5233                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
5234                 }
5235                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5236                 rcu_read_unlock_sched();
5237
5238         }
5239 #endif
5240 out:
5241         return ret;
5242 }
5243
5244 #ifdef CONFIG_SMP
5245
5246 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5247 /* Migrate current task p to target_cpu */
5248 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5249 {
5250         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5251         int curr_cpu = task_cpu(p);
5252
5253         if (curr_cpu == target_cpu)
5254                 return 0;
5255
5256         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5257                 return -EINVAL;
5258
5259         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5260
5261         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5262         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5263 }
5264
5265 /*
5266  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5267  * tasks on the runqueues
5268  */
5269 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5270 {
5271         struct rq *rq;
5272         unsigned long flags;
5273         bool queued, running;
5274
5275         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5276         queued = task_on_rq_queued(p);
5277         running = task_current(rq, p);
5278
5279         if (queued)
5280                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5281         if (running)
5282                 put_prev_task(rq, p);
5283
5284         p->numa_preferred_nid = nid;
5285
5286         if (running)
5287                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5288         if (queued)
5289                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
5290         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5291 }
5292 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5293
5294 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5295 /*
5296  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5297  * offline.
5298  */
5299 void idle_task_exit(void)
5300 {
5301         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5302
5303         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5304
5305         if (mm != &init_mm) {
5306                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5307                 finish_arch_post_lock_switch();
5308         }
5309         mmdrop(mm);
5310 }
5311
5312 /*
5313  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5314  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5315  * nr_active count is stable.
5316  *
5317  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5318  */
5319 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5320 {
5321         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5322         if (delta)
5323                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5324 }
5325
5326 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5327 {
5328 }
5329
5330 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5331         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5332 };
5333
5334 static struct task_struct fake_task = {
5335         /*
5336          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5337          */
5338         .prio = MAX_PRIO + 1,
5339         .sched_class = &fake_sched_class,
5340 };
5341
5342 /*
5343  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5344  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5345  *
5346  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5347  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5348  * because of lock validation efforts.
5349  */
5350 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq)
5351 {
5352         struct rq *rq = dead_rq;
5353         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5354         int dest_cpu;
5355
5356         /*
5357          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5358          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5359          *
5360          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5361          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5362          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5363          * done here.
5364          */
5365         rq->stop = NULL;
5366
5367         /*
5368          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5369          * class method both need to have an up-to-date
5370          * value of rq->clock[_task]
5371          */
5372         update_rq_clock(rq);
5373
5374         for (;;) {
5375                 /*
5376                  * There's this thread running, bail when that's the only
5377                  * remaining thread.
5378                  */
5379                 if (rq->nr_running == 1)
5380                         break;
5381
5382                 /*
5383                  * pick_next_task assumes pinned rq->lock.
5384                  */
5385                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
5386                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5387                 BUG_ON(!next);
5388                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5389
5390                 /*
5391                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5392                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5393                  * stabilizes the mask.
5394                  *
5395                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5396                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5397                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5398                  */
5399                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
5400                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5401                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5402                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5403
5404                 /*
5405                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5406                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5407                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5408                  */
5409                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5410                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5411                         continue;
5412                 }
5413
5414                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5415                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5416
5417                 rq = __migrate_task(rq, next, dest_cpu);
5418                 if (rq != dead_rq) {
5419                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5420                         rq = dead_rq;
5421                         raw_spin_lock(&rq->lock);
5422                 }
5423                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5424         }
5425
5426         rq->stop = stop;
5427 }
5428 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5429
5430 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5431
5432 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5433         {
5434                 .procname       = "sched_domain",
5435                 .mode           = 0555,
5436         },
5437         {}
5438 };
5439
5440 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5441         {
5442                 .procname       = "kernel",
5443                 .mode           = 0555,
5444                 .child          = sd_ctl_dir,
5445         },
5446         {}
5447 };
5448
5449 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5450 {
5451         struct ctl_table *entry =
5452                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5453
5454         return entry;
5455 }
5456
5457 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5458 {
5459         struct ctl_table *entry;
5460
5461         /*
5462          * In the intermediate directories, both the child directory and
5463          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5464          * will always be set. In the lowest directory the names are
5465          * static strings and all have proc handlers.
5466          */
5467         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5468                 if (entry->child)
5469                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5470                 if (entry->proc_handler == NULL)
5471                         kfree(entry->procname);
5472         }
5473
5474         kfree(*tablep);
5475         *tablep = NULL;
5476 }
5477
5478 static int min_load_idx = 0;
5479 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5480
5481 static void
5482 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5483                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5484                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5485                 bool load_idx)
5486 {
5487         entry->procname = procname;
5488         entry->data = data;
5489         entry->maxlen = maxlen;
5490         entry->mode = mode;
5491         entry->proc_handler = proc_handler;
5492
5493         if (load_idx) {
5494                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5495                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5496         }
5497 }
5498
5499 static struct ctl_table *
5500 sd_alloc_ctl_energy_table(struct sched_group_energy *sge)
5501 {
5502         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(5);
5503
5504         if (table == NULL)
5505                 return NULL;
5506
5507         set_table_entry(&table[0], "nr_idle_states", &sge->nr_idle_states,
5508                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5509         set_table_entry(&table[1], "idle_states", &sge->idle_states[0].power,
5510                         sge->nr_idle_states*sizeof(struct idle_state), 0644,
5511                         proc_doulongvec_minmax, false);
5512         set_table_entry(&table[2], "nr_cap_states", &sge->nr_cap_states,
5513                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5514         set_table_entry(&table[3], "cap_states", &sge->cap_states[0].cap,
5515                         sge->nr_cap_states*sizeof(struct capacity_state), 0644,
5516                         proc_doulongvec_minmax, false);
5517
5518         return table;
5519 }
5520
5521 static struct ctl_table *
5522 sd_alloc_ctl_group_table(struct sched_group *sg)
5523 {
5524         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(2);
5525
5526         if (table == NULL)
5527                 return NULL;
5528
5529         table->procname = kstrdup("energy", GFP_KERNEL);
5530         table->mode = 0555;
5531         table->child = sd_alloc_ctl_energy_table((struct sched_group_energy *)sg->sge);
5532
5533         return table;
5534 }
5535
5536 static struct ctl_table *
5537 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5538 {
5539         struct ctl_table *table;
5540         unsigned int nr_entries = 14;
5541
5542         int i = 0;
5543         struct sched_group *sg = sd->groups;
5544
5545         if (sg->sge) {
5546                 int nr_sgs = 0;
5547
5548                 do {} while (nr_sgs++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5549
5550                 nr_entries += nr_sgs;
5551         }
5552
5553         table = sd_alloc_ctl_entry(nr_entries);
5554
5555         if (table == NULL)
5556                 return NULL;
5557
5558         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5559                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5560         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5561                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5562         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5563                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5564         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5565                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5566         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5567                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5568         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5569                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5570         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5571                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5572         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5573                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5574         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5575                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5576         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5577                 &sd->cache_nice_tries,
5578                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5579         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5580                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5581         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5582                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5583                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5584         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5585                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5586         sg = sd->groups;
5587         if (sg->sge) {
5588                 char buf[32];
5589                 struct ctl_table *entry = &table[13];
5590
5591                 do {
5592                         snprintf(buf, 32, "group%d", i);
5593                         entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5594                         entry->mode = 0555;
5595                         entry->child = sd_alloc_ctl_group_table(sg);
5596                 } while (entry++, i++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5597         }
5598         /* &table[nr_entries-1] is terminator */
5599
5600         return table;
5601 }
5602
5603 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5604 {
5605         struct ctl_table *entry, *table;
5606         struct sched_domain *sd;
5607         int domain_num = 0, i;
5608         char buf[32];
5609
5610         for_each_domain(cpu, sd)
5611                 domain_num++;
5612         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5613         if (table == NULL)
5614                 return NULL;
5615
5616         i = 0;
5617         for_each_domain(cpu, sd) {
5618                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5619                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5620                 entry->mode = 0555;
5621                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5622                 entry++;
5623                 i++;
5624         }
5625         return table;
5626 }
5627
5628 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5629 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5630 {
5631         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5632         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5633         char buf[32];
5634
5635         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5636         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5637
5638         if (entry == NULL)
5639                 return;
5640
5641         for_each_possible_cpu(i) {
5642                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5643                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5644                 entry->mode = 0555;
5645                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5646                 entry++;
5647         }
5648
5649         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5650         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5651 }
5652
5653 /* may be called multiple times per register */
5654 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5655 {
5656         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5657         sd_sysctl_header = NULL;
5658         if (sd_ctl_dir[0].child)
5659                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5660 }
5661 #else
5662 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5663 {
5664 }
5665 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5666 {
5667 }
5668 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG && CONFIG_SYSCTL */
5669
5670 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5671 {
5672         if (!rq->online) {
5673                 const struct sched_class *class;
5674
5675                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5676                 rq->online = 1;
5677
5678                 for_each_class(class) {
5679                         if (class->rq_online)
5680                                 class->rq_online(rq);
5681                 }
5682         }
5683 }
5684
5685 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5686 {
5687         if (rq->online) {
5688                 const struct sched_class *class;
5689
5690                 for_each_class(class) {
5691                         if (class->rq_offline)
5692                                 class->rq_offline(rq);
5693                 }
5694
5695                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5696                 rq->online = 0;
5697         }
5698 }
5699
5700 /*
5701  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5702  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5703  */
5704 static int
5705 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5706 {
5707         int cpu = (long)hcpu;
5708         unsigned long flags;
5709         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5710
5711         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5712
5713         case CPU_UP_PREPARE:
5714                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5715                 walt_set_window_start(rq);
5716                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5717                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5718                 account_reset_rq(rq);
5719                 break;
5720
5721         case CPU_ONLINE:
5722                 /* Update our root-domain */
5723                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5724                 if (rq->rd) {
5725                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5726
5727                         set_rq_online(rq);
5728                 }
5729                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5730                 break;
5731
5732 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5733         case CPU_DYING:
5734                 sched_ttwu_pending();
5735                 /* Update our root-domain */
5736                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5737                 walt_migrate_sync_cpu(cpu);
5738                 if (rq->rd) {
5739                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5740                         set_rq_offline(rq);
5741                 }
5742                 migrate_tasks(rq);
5743                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5744                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5745                 break;
5746
5747         case CPU_DEAD:
5748                 calc_load_migrate(rq);
5749                 break;
5750 #endif
5751         }
5752
5753         update_max_interval();
5754
5755         return NOTIFY_OK;
5756 }
5757
5758 /*
5759  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5760  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5761  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5762  */
5763 static struct notifier_block migration_notifier = {
5764         .notifier_call = migration_call,
5765         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5766 };
5767
5768 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5769 {
5770         int cpu = smp_processor_id();
5771         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5772         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5773 }
5774
5775 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5776                                       unsigned long action, void *hcpu)
5777 {
5778         int cpu = (long)hcpu;
5779
5780         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5781         case CPU_STARTING:
5782                 set_cpu_rq_start_time();
5783                 return NOTIFY_OK;
5784
5785         case CPU_ONLINE:
5786                 /*
5787                  * At this point a starting CPU has marked itself as online via
5788                  * set_cpu_online(). But it might not yet have marked itself
5789                  * as active, which is essential from here on.
5790                  */
5791                 set_cpu_active(cpu, true);
5792                 stop_machine_unpark(cpu);
5793                 return NOTIFY_OK;
5794
5795         case CPU_DOWN_FAILED:
5796                 set_cpu_active(cpu, true);
5797                 return NOTIFY_OK;
5798
5799         default:
5800                 return NOTIFY_DONE;
5801         }
5802 }
5803
5804 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5805                                         unsigned long action, void *hcpu)
5806 {
5807         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5808         case CPU_DOWN_PREPARE:
5809                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5810                 return NOTIFY_OK;
5811         default:
5812                 return NOTIFY_DONE;
5813         }
5814 }
5815
5816 static int __init migration_init(void)
5817 {
5818         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5819         int err;
5820
5821         /* Initialize migration for the boot CPU */
5822         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5823         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5824         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5825         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5826
5827         /* Register cpu active notifiers */
5828         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5829         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5830
5831         return 0;
5832 }
5833 early_initcall(migration_init);
5834
5835 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5836
5837 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5838
5839 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5840
5841 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5842 {
5843         sched_debug_enabled = 1;
5844
5845         return 0;
5846 }
5847 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5848
5849 static inline bool sched_debug(void)
5850 {
5851         return sched_debug_enabled;
5852 }
5853
5854 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5855                                   struct cpumask *groupmask)
5856 {
5857         struct sched_group *group = sd->groups;
5858
5859         cpumask_clear(groupmask);
5860
5861         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5862
5863         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5864                 printk("does not load-balance\n");
5865                 if (sd->parent)
5866                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5867                                         " has parent");
5868                 return -1;
5869         }
5870
5871         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5872                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5873
5874         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5875                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5876                                 "CPU%d\n", cpu);
5877         }
5878         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5879                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5880                                 " CPU%d\n", cpu);
5881         }
5882
5883         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5884         do {
5885                 if (!group) {
5886                         printk("\n");
5887                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5888                         break;
5889                 }
5890
5891                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5892                         printk(KERN_CONT "\n");
5893                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5894                         break;
5895                 }
5896
5897                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5898                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5899                         printk(KERN_CONT "\n");
5900                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5901                         break;
5902                 }
5903
5904                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5905
5906                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5907                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5908                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5909                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %lu)",
5910                                 group->sgc->capacity);
5911                 }
5912
5913                 group = group->next;
5914         } while (group != sd->groups);
5915         printk(KERN_CONT "\n");
5916
5917         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5918                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5919
5920         if (sd->parent &&
5921             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5922                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5923                         "of domain->span\n");
5924         return 0;
5925 }
5926
5927 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5928 {
5929         int level = 0;
5930
5931         if (!sched_debug_enabled)
5932                 return;
5933
5934         if (!sd) {
5935                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5936                 return;
5937         }
5938
5939         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5940
5941         for (;;) {
5942                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5943                         break;
5944                 level++;
5945                 sd = sd->parent;
5946                 if (!sd)
5947                         break;
5948         }
5949 }
5950 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5951 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5952 static inline bool sched_debug(void)
5953 {
5954         return false;
5955 }
5956 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5957
5958 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5959 {
5960         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5961                 return 1;
5962
5963         /* Following flags need at least 2 groups */
5964         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5965                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5966                          SD_BALANCE_FORK |
5967                          SD_BALANCE_EXEC |
5968                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5969                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5970                          SD_SHARE_POWERDOMAIN |
5971                          SD_SHARE_CAP_STATES)) {
5972                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5973                         return 0;
5974         }
5975
5976         /* Following flags don't use groups */
5977         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5978                 return 0;
5979
5980         return 1;
5981 }
5982
5983 static int
5984 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5985 {
5986         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5987
5988         if (sd_degenerate(parent))
5989                 return 1;
5990
5991         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5992                 return 0;
5993
5994         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5995         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5996                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5997                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5998                                 SD_BALANCE_FORK |
5999                                 SD_BALANCE_EXEC |
6000                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6001                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6002                                 SD_PREFER_SIBLING |
6003                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6004                                 SD_SHARE_CAP_STATES);
6005                 if (nr_node_ids == 1)
6006                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6007         }
6008         if (~cflags & pflags)
6009                 return 0;
6010
6011         return 1;
6012 }
6013
6014 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6015 {
6016         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6017
6018         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6019         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
6020         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6021         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6022         free_cpumask_var(rd->online);
6023         free_cpumask_var(rd->span);
6024         kfree(rd);
6025 }
6026
6027 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6028 {
6029         struct root_domain *old_rd = NULL;
6030         unsigned long flags;
6031
6032         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6033
6034         if (rq->rd) {
6035                 old_rd = rq->rd;
6036
6037                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6038                         set_rq_offline(rq);
6039
6040                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6041
6042                 /*
6043                  * If we dont want to free the old_rd yet then
6044                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6045                  * in this function:
6046                  */
6047                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6048                         old_rd = NULL;
6049         }
6050
6051         atomic_inc(&rd->refcount);
6052         rq->rd = rd;
6053
6054         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6055         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6056                 set_rq_online(rq);
6057
6058         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6059
6060         if (old_rd)
6061                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6062 }
6063
6064 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6065 {
6066         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6067
6068         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6069                 goto out;
6070         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6071                 goto free_span;
6072         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
6073                 goto free_online;
6074         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6075                 goto free_dlo_mask;
6076
6077         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
6078         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
6079                 goto free_dlo_mask;
6080
6081         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6082                 goto free_rto_mask;
6083
6084         init_max_cpu_capacity(&rd->max_cpu_capacity);
6085         return 0;
6086
6087 free_rto_mask:
6088         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6089 free_dlo_mask:
6090         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6091 free_online:
6092         free_cpumask_var(rd->online);
6093 free_span:
6094         free_cpumask_var(rd->span);
6095 out:
6096         return -ENOMEM;
6097 }
6098
6099 /*
6100  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
6101  * members (mimicking the global state we have today).
6102  */
6103 struct root_domain def_root_domain;
6104
6105 static void init_defrootdomain(void)
6106 {
6107         init_rootdomain(&def_root_domain);
6108
6109         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6110 }
6111
6112 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6113 {
6114         struct root_domain *rd;
6115
6116         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6117         if (!rd)
6118                 return NULL;
6119
6120         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6121                 kfree(rd);
6122                 return NULL;
6123         }
6124
6125         return rd;
6126 }
6127
6128 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
6129 {
6130         struct sched_group *tmp, *first;
6131
6132         if (!sg)
6133                 return;
6134
6135         first = sg;
6136         do {
6137                 tmp = sg->next;
6138
6139                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
6140                         kfree(sg->sgc);
6141
6142                 kfree(sg);
6143                 sg = tmp;
6144         } while (sg != first);
6145 }
6146
6147 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6148 {
6149         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6150
6151         /*
6152          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6153          * nuke them all.
6154          */
6155         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6156                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6157         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6158                 kfree(sd->groups->sgc);
6159                 kfree(sd->groups);
6160         }
6161         kfree(sd);
6162 }
6163
6164 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6165 {
6166         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6167 }
6168
6169 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6170 {
6171         for (; sd; sd = sd->parent)
6172                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6173 }
6174
6175 /*
6176  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
6177  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
6178  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
6179  *
6180  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
6181  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
6182  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
6183  */
6184 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
6185 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
6186 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
6187 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
6188 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
6189 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
6190 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_ea);
6191 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_scs);
6192
6193 static void update_top_cache_domain(int cpu)
6194 {
6195         struct sched_domain *sd;
6196         struct sched_domain *busy_sd = NULL, *ea_sd = NULL;
6197         int id = cpu;
6198         int size = 1;
6199
6200         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6201         if (sd) {
6202                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
6203                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6204                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
6205         }
6206         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
6207
6208         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
6209         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
6210         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
6211
6212         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
6213         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
6214
6215         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
6216         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
6217
6218         for_each_domain(cpu, sd) {
6219                 if (sd->groups->sge)
6220                         ea_sd = sd;
6221                 else
6222                         break;
6223         }
6224         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_ea, cpu), ea_sd);
6225
6226         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_CAP_STATES);
6227         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_scs, cpu), sd);
6228 }
6229
6230 /*
6231  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6232  * hold the hotplug lock.
6233  */
6234 static void
6235 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6236 {
6237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6238         struct sched_domain *tmp;
6239
6240         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6241         for (tmp = sd; tmp; ) {
6242                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6243                 if (!parent)
6244                         break;
6245
6246                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6247                         tmp->parent = parent->parent;
6248                         if (parent->parent)
6249                                 parent->parent->child = tmp;
6250                         /*
6251                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
6252                          * degenerate parent; the spans match for this
6253                          * so the property transfers.
6254                          */
6255                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
6256                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6257                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6258                 } else
6259                         tmp = tmp->parent;
6260         }
6261
6262         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6263                 tmp = sd;
6264                 sd = sd->parent;
6265                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6266                 if (sd)
6267                         sd->child = NULL;
6268         }
6269
6270         sched_domain_debug(sd, cpu);
6271
6272         rq_attach_root(rq, rd);
6273         tmp = rq->sd;
6274         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6275         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6276
6277         update_top_cache_domain(cpu);
6278 }
6279
6280 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6281 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6282 {
6283         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6284         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6285         return 1;
6286 }
6287
6288 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6289
6290 struct s_data {
6291         struct sched_domain ** __percpu sd;
6292         struct root_domain      *rd;
6293 };
6294
6295 enum s_alloc {
6296         sa_rootdomain,
6297         sa_sd,
6298         sa_sd_storage,
6299         sa_none,
6300 };
6301
6302 /*
6303  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6304  * domain traversal.
6305  *
6306  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6307  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6308  * range.
6309  *
6310  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6311  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6312  * cpu they're built on, so check that.
6313  *
6314  */
6315 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6316 {
6317         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6318         struct sd_data *sdd = sd->private;
6319         struct sched_domain *sibling;
6320         int i;
6321
6322         for_each_cpu(i, span) {
6323                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6324                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6325                         continue;
6326
6327                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6328         }
6329 }
6330
6331 /*
6332  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6333  * of this group that's also in the iteration mask.
6334  */
6335 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6336 {
6337         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6338 }
6339
6340 static int
6341 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6342 {
6343         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6344         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6345         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6346         struct sd_data *sdd = sd->private;
6347         struct sched_domain *sibling;
6348         int i;
6349
6350         cpumask_clear(covered);
6351
6352         for_each_cpu(i, span) {
6353                 struct cpumask *sg_span;
6354
6355                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6356                         continue;
6357
6358                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6359
6360                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6361                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6362                         continue;
6363
6364                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6365                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6366
6367                 if (!sg)
6368                         goto fail;
6369
6370                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6371                 if (sibling->child)
6372                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
6373                 else
6374                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6375
6376                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6377
6378                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
6379                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
6380                         build_group_mask(sd, sg);
6381
6382                 /*
6383                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
6384                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6385                  * die on a /0 trap.
6386                  */
6387                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6388                 sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6389
6390                 /*
6391                  * Make sure the first group of this domain contains the
6392                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6393                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6394                  */
6395                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6396                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6397                         groups = sg;
6398
6399                 if (!first)
6400                         first = sg;
6401                 if (last)
6402                         last->next = sg;
6403                 last = sg;
6404                 last->next = first;
6405         }
6406         sd->groups = groups;
6407
6408         return 0;
6409
6410 fail:
6411         free_sched_groups(first, 0);
6412
6413         return -ENOMEM;
6414 }
6415
6416 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6417 {
6418         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6419         struct sched_domain *child = sd->child;
6420
6421         if (child)
6422                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6423
6424         if (sg) {
6425                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6426                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6427                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6428         }
6429
6430         return cpu;
6431 }
6432
6433 /*
6434  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6435  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6436  * and ->cpu_capacity to 0.
6437  *
6438  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6439  */
6440 static int
6441 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6442 {
6443         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6444         struct sd_data *sdd = sd->private;
6445         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6446         struct cpumask *covered;
6447         int i;
6448
6449         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6450         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6451
6452         if (cpu != cpumask_first(span))
6453                 return 0;
6454
6455         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6456         covered = sched_domains_tmpmask;
6457
6458         cpumask_clear(covered);
6459
6460         for_each_cpu(i, span) {
6461                 struct sched_group *sg;
6462                 int group, j;
6463
6464                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6465                         continue;
6466
6467                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6468                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6469
6470                 for_each_cpu(j, span) {
6471                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6472                                 continue;
6473
6474                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6475                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6476                 }
6477
6478                 if (!first)
6479                         first = sg;
6480                 if (last)
6481                         last->next = sg;
6482                 last = sg;
6483         }
6484         last->next = first;
6485
6486         return 0;
6487 }
6488
6489 /*
6490  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6491  *
6492  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6493  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6494  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6495  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6496  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6497  * group having less cpu_capacity.
6498  */
6499 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6500 {
6501         struct sched_group *sg = sd->groups;
6502
6503         WARN_ON(!sg);
6504
6505         do {
6506                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6507                 sg = sg->next;
6508         } while (sg != sd->groups);
6509
6510         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6511                 return;
6512
6513         update_group_capacity(sd, cpu);
6514         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6515 }
6516
6517 /*
6518  * Check that the per-cpu provided sd energy data is consistent for all cpus
6519  * within the mask.
6520  */
6521 static inline void check_sched_energy_data(int cpu, sched_domain_energy_f fn,
6522                                            const struct cpumask *cpumask)
6523 {
6524         const struct sched_group_energy * const sge = fn(cpu);
6525         struct cpumask mask;
6526         int i;
6527
6528         if (cpumask_weight(cpumask) <= 1)
6529                 return;
6530
6531         cpumask_xor(&mask, cpumask, get_cpu_mask(cpu));
6532
6533         for_each_cpu(i, &mask) {
6534                 const struct sched_group_energy * const e = fn(i);
6535                 int y;
6536
6537                 BUG_ON(e->nr_idle_states != sge->nr_idle_states);
6538
6539                 for (y = 0; y < (e->nr_idle_states); y++) {
6540                         BUG_ON(e->idle_states[y].power !=
6541                                         sge->idle_states[y].power);
6542                 }
6543
6544                 BUG_ON(e->nr_cap_states != sge->nr_cap_states);
6545
6546                 for (y = 0; y < (e->nr_cap_states); y++) {
6547                         BUG_ON(e->cap_states[y].cap != sge->cap_states[y].cap);
6548                         BUG_ON(e->cap_states[y].power !=
6549                                         sge->cap_states[y].power);
6550                 }
6551         }
6552 }
6553
6554 static void init_sched_energy(int cpu, struct sched_domain *sd,
6555                               sched_domain_energy_f fn)
6556 {
6557         if (!(fn && fn(cpu)))
6558                 return;
6559
6560         if (cpu != group_balance_cpu(sd->groups))
6561                 return;
6562
6563         if (sd->child && !sd->child->groups->sge) {
6564                 pr_err("BUG: EAS setup broken for CPU%d\n", cpu);
6565 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6566                 pr_err("     energy data on %s but not on %s domain\n",
6567                         sd->name, sd->child->name);
6568 #endif
6569                 return;
6570         }
6571
6572         check_sched_energy_data(cpu, fn, sched_group_cpus(sd->groups));
6573
6574         sd->groups->sge = fn(cpu);
6575 }
6576
6577 /*
6578  * Initializers for schedule domains
6579  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6580  */
6581
6582 static int default_relax_domain_level = -1;
6583 int sched_domain_level_max;
6584
6585 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6586 {
6587         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6588                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6589
6590         return 1;
6591 }
6592 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6593
6594 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6595                                  struct sched_domain_attr *attr)
6596 {
6597         int request;
6598
6599         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6600                 if (default_relax_domain_level < 0)
6601                         return;
6602                 else
6603                         request = default_relax_domain_level;
6604         } else
6605                 request = attr->relax_domain_level;
6606         if (request < sd->level) {
6607                 /* turn off idle balance on this domain */
6608                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6609         } else {
6610                 /* turn on idle balance on this domain */
6611                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6612         }
6613 }
6614
6615 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6616 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6617
6618 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6619                                  const struct cpumask *cpu_map)
6620 {
6621         switch (what) {
6622         case sa_rootdomain:
6623                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6624                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6625         case sa_sd:
6626                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6627         case sa_sd_storage:
6628                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6629         case sa_none:
6630                 break;
6631         }
6632 }
6633
6634 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6635                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6636 {
6637         memset(d, 0, sizeof(*d));
6638
6639         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6640                 return sa_sd_storage;
6641         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6642         if (!d->sd)
6643                 return sa_sd_storage;
6644         d->rd = alloc_rootdomain();
6645         if (!d->rd)
6646                 return sa_sd;
6647         return sa_rootdomain;
6648 }
6649
6650 /*
6651  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6652  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6653  * will not free the data we're using.
6654  */
6655 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6656 {
6657         struct sd_data *sdd = sd->private;
6658
6659         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6660         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6661
6662         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6663                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6664
6665         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6666                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6667 }
6668
6669 #ifdef CONFIG_NUMA
6670 static int sched_domains_numa_levels;
6671 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6672 static int *sched_domains_numa_distance;
6673 int sched_max_numa_distance;
6674 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6675 static int sched_domains_curr_level;
6676 #endif
6677
6678 /*
6679  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6680  *
6681  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6682  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6683  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6684  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6685  * SD_SHARE_CAP_STATES    - describes shared capacity states
6686  *
6687  * Odd one out:
6688  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6689  */
6690 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6691         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6692          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6693          SD_NUMA |                      \
6694          SD_ASYM_PACKING |              \
6695          SD_SHARE_POWERDOMAIN |         \
6696          SD_SHARE_CAP_STATES)
6697
6698 static struct sched_domain *
6699 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6700 {
6701         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6702         int sd_weight, sd_flags = 0;
6703
6704 #ifdef CONFIG_NUMA
6705         /*
6706          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6707          */
6708         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6709 #endif
6710
6711         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6712
6713         if (tl->sd_flags)
6714                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6715         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6716                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6717                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6718
6719         *sd = (struct sched_domain){
6720                 .min_interval           = sd_weight,
6721                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6722                 .busy_factor            = 32,
6723                 .imbalance_pct          = 125,
6724
6725                 .cache_nice_tries       = 0,
6726                 .busy_idx               = 0,
6727                 .idle_idx               = 0,
6728                 .newidle_idx            = 0,
6729                 .wake_idx               = 0,
6730                 .forkexec_idx           = 0,
6731
6732                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6733                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6734                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6735                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6736                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6737                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6738                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6739                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6740                                         | 0*SD_SERIALIZE
6741                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6742                                         | 0*SD_NUMA
6743                                         | sd_flags
6744                                         ,
6745
6746                 .last_balance           = jiffies,
6747                 .balance_interval       = sd_weight,
6748                 .smt_gain               = 0,
6749                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6750                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6751 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6752                 .name                   = tl->name,
6753 #endif
6754         };
6755
6756         /*
6757          * Convert topological properties into behaviour.
6758          */
6759
6760         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6761                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6762                 sd->imbalance_pct = 110;
6763                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6764
6765         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6766                 sd->imbalance_pct = 117;
6767                 sd->cache_nice_tries = 1;
6768                 sd->busy_idx = 2;
6769
6770 #ifdef CONFIG_NUMA
6771         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6772                 sd->cache_nice_tries = 2;
6773                 sd->busy_idx = 3;
6774                 sd->idle_idx = 2;
6775
6776                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6777                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6778                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6779                                        SD_BALANCE_FORK |
6780                                        SD_WAKE_AFFINE);
6781                 }
6782
6783 #endif
6784         } else {
6785                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6786                 sd->cache_nice_tries = 1;
6787                 sd->busy_idx = 2;
6788                 sd->idle_idx = 1;
6789         }
6790
6791         sd->private = &tl->data;
6792
6793         return sd;
6794 }
6795
6796 /*
6797  * Topology list, bottom-up.
6798  */
6799 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6800 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6801         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6802 #endif
6803 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6804         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6805 #endif
6806         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6807         { NULL, },
6808 };
6809
6810 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
6811         default_topology;
6812
6813 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6814         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6815
6816 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6817 {
6818         sched_domain_topology = tl;
6819 }
6820
6821 #ifdef CONFIG_NUMA
6822
6823 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6824 {
6825         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6826 }
6827
6828 static void sched_numa_warn(const char *str)
6829 {
6830         static int done = false;
6831         int i,j;
6832
6833         if (done)
6834                 return;
6835
6836         done = true;
6837
6838         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6839
6840         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6841                 printk(KERN_WARNING "  ");
6842                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6843                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6844                 printk(KERN_CONT "\n");
6845         }
6846         printk(KERN_WARNING "\n");
6847 }
6848
6849 bool find_numa_distance(int distance)
6850 {
6851         int i;
6852
6853         if (distance == node_distance(0, 0))
6854                 return true;
6855
6856         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6857                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6858                         return true;
6859         }
6860
6861         return false;
6862 }
6863
6864 /*
6865  * A system can have three types of NUMA topology:
6866  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6867  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6868  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6869  *
6870  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6871  * topology lies in whether communication between not directly
6872  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6873  * could run), or through backplane controllers. This affects
6874  * placement of programs.
6875  *
6876  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6877  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6878  *   is directly connected.
6879  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6880  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6881  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6882  */
6883 static void init_numa_topology_type(void)
6884 {
6885         int a, b, c, n;
6886
6887         n = sched_max_numa_distance;
6888
6889         if (sched_domains_numa_levels <= 1) {
6890                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6891                 return;
6892         }
6893
6894         for_each_online_node(a) {
6895                 for_each_online_node(b) {
6896                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6897                         if (node_distance(a, b) < n)
6898                                 continue;
6899
6900                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6901                         for_each_online_node(c) {
6902                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6903                                     node_distance(b, c) < n) {
6904                                         sched_numa_topology_type =
6905                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6906                                         return;
6907                                 }
6908                         }
6909
6910                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6911                         return;
6912                 }
6913         }
6914 }
6915
6916 static void sched_init_numa(void)
6917 {
6918         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6919         struct sched_domain_topology_level *tl;
6920         int level = 0;
6921         int i, j, k;
6922
6923         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6924         if (!sched_domains_numa_distance)
6925                 return;
6926
6927         /*
6928          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6929          * unique distances in the node_distance() table.
6930          *
6931          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6932          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6933          */
6934         next_distance = curr_distance;
6935         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6936                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6937                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6938                                 int distance = node_distance(i, k);
6939
6940                                 if (distance > curr_distance &&
6941                                     (distance < next_distance ||
6942                                      next_distance == curr_distance))
6943                                         next_distance = distance;
6944
6945                                 /*
6946                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6947                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6948                                  * equally connected to A.
6949                                  */
6950                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6951                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6952
6953                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6954                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6955                         }
6956                         if (next_distance != curr_distance) {
6957                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6958                                 sched_domains_numa_levels = level;
6959                                 curr_distance = next_distance;
6960                         } else break;
6961                 }
6962
6963                 /*
6964                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6965                  */
6966                 if (!sched_debug())
6967                         break;
6968         }
6969
6970         if (!level)
6971                 return;
6972
6973         /*
6974          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6975          * identity distance node_distance(i,i).
6976          *
6977          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6978          * numbers.
6979          */
6980
6981         /*
6982          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6983          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6984          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6985          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6986          * in other functions.
6987          *
6988          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6989          */
6990         sched_domains_numa_levels = 0;
6991
6992         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6993         if (!sched_domains_numa_masks)
6994                 return;
6995
6996         /*
6997          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6998          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6999          */
7000         for (i = 0; i < level; i++) {
7001                 sched_domains_numa_masks[i] =
7002                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
7003                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
7004                         return;
7005
7006                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7007                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7008                         if (!mask)
7009                                 return;
7010
7011                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
7012
7013                         for_each_node(k) {
7014                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
7015                                         continue;
7016
7017                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
7018                         }
7019                 }
7020         }
7021
7022         /* Compute default topology size */
7023         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
7024
7025         tl = kzalloc((i + level + 1) *
7026                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
7027         if (!tl)
7028                 return;
7029
7030         /*
7031          * Copy the default topology bits..
7032          */
7033         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
7034                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
7035
7036         /*
7037          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
7038          */
7039         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
7040                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
7041                         .mask = sd_numa_mask,
7042                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
7043                         .flags = SDTL_OVERLAP,
7044                         .numa_level = j,
7045                         SD_INIT_NAME(NUMA)
7046                 };
7047         }
7048
7049         sched_domain_topology = tl;
7050
7051         sched_domains_numa_levels = level;
7052         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
7053
7054         init_numa_topology_type();
7055 }
7056
7057 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
7058 {
7059         int i, j;
7060         int node = cpu_to_node(cpu);
7061
7062         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7063                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7064                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
7065                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7066                 }
7067         }
7068 }
7069
7070 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
7071 {
7072         int i, j;
7073         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7074                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7075                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7076         }
7077 }
7078
7079 /*
7080  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
7081  * are onlined.
7082  */
7083 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7084                                            unsigned long action,
7085                                            void *hcpu)
7086 {
7087         int cpu = (long)hcpu;
7088
7089         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7090         case CPU_ONLINE:
7091                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
7092                 break;
7093
7094         case CPU_DEAD:
7095                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
7096                 break;
7097
7098         default:
7099                 return NOTIFY_DONE;
7100         }
7101
7102         return NOTIFY_OK;
7103 }
7104 #else
7105 static inline void sched_init_numa(void)
7106 {
7107 }
7108
7109 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7110                                            unsigned long action,
7111                                            void *hcpu)
7112 {
7113         return 0;
7114 }
7115 #endif /* CONFIG_NUMA */
7116
7117 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7118 {
7119         struct sched_domain_topology_level *tl;
7120         int j;
7121
7122         for_each_sd_topology(tl) {
7123                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7124
7125                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7126                 if (!sdd->sd)
7127                         return -ENOMEM;
7128
7129                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7130                 if (!sdd->sg)
7131                         return -ENOMEM;
7132
7133                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
7134                 if (!sdd->sgc)
7135                         return -ENOMEM;
7136
7137                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7138                         struct sched_domain *sd;
7139                         struct sched_group *sg;
7140                         struct sched_group_capacity *sgc;
7141
7142                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7143                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7144                         if (!sd)
7145                                 return -ENOMEM;
7146
7147                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7148
7149                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7150                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7151                         if (!sg)
7152                                 return -ENOMEM;
7153
7154                         sg->next = sg;
7155
7156                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7157
7158                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
7159                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7160                         if (!sgc)
7161                                 return -ENOMEM;
7162
7163                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
7164                 }
7165         }
7166
7167         return 0;
7168 }
7169
7170 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7171 {
7172         struct sched_domain_topology_level *tl;
7173         int j;
7174
7175         for_each_sd_topology(tl) {
7176                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7177
7178                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7179                         struct sched_domain *sd;
7180
7181                         if (sdd->sd) {
7182                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7183                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7184                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
7185                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7186                         }
7187
7188                         if (sdd->sg)
7189                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7190                         if (sdd->sgc)
7191                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
7192                 }
7193                 free_percpu(sdd->sd);
7194                 sdd->sd = NULL;
7195                 free_percpu(sdd->sg);
7196                 sdd->sg = NULL;
7197                 free_percpu(sdd->sgc);
7198                 sdd->sgc = NULL;
7199         }
7200 }
7201
7202 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7203                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7204                 struct sched_domain *child, int cpu)
7205 {
7206         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
7207         if (!sd)
7208                 return child;
7209
7210         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7211         if (child) {
7212                 sd->level = child->level + 1;
7213                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7214                 child->parent = sd;
7215                 sd->child = child;
7216
7217                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
7218                                     sched_domain_span(sd))) {
7219                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
7220 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7221                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
7222                                         child->name, sd->name);
7223 #endif
7224                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
7225                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
7226                                    sched_domain_span(sd),
7227                                    sched_domain_span(child));
7228                 }
7229
7230         }
7231         set_domain_attribute(sd, attr);
7232
7233         return sd;
7234 }
7235
7236 /*
7237  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7238  * to the individual cpus
7239  */
7240 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7241                                struct sched_domain_attr *attr)
7242 {
7243         enum s_alloc alloc_state;
7244         struct sched_domain *sd;
7245         struct s_data d;
7246         struct rq *rq = NULL;
7247         int i, ret = -ENOMEM;
7248
7249         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7250         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7251                 goto error;
7252
7253         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7254         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7255                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7256
7257                 sd = NULL;
7258                 for_each_sd_topology(tl) {
7259                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
7260                         if (tl == sched_domain_topology)
7261                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7262                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7263                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7264                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
7265                                 break;
7266                 }
7267         }
7268
7269         /* Build the groups for the domains */
7270         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7271                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7272                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7273                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7274                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7275                                         goto error;
7276                         } else {
7277                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7278                                         goto error;
7279                         }
7280                 }
7281         }
7282
7283         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
7284         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7285                 struct sched_domain_topology_level *tl = sched_domain_topology;
7286
7287                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7288                         continue;
7289
7290                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent, tl++) {
7291                         init_sched_energy(i, sd, tl->energy);
7292                         claim_allocations(i, sd);
7293                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
7294                 }
7295         }
7296
7297         /* Attach the domains */
7298         rcu_read_lock();
7299         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7300                 rq = cpu_rq(i);
7301                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7302                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7303         }
7304         rcu_read_unlock();
7305
7306         ret = 0;
7307 error:
7308         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7309         return ret;
7310 }
7311
7312 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7313 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7314 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7315                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7316
7317 /*
7318  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7319  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7320  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7321  */
7322 static cpumask_var_t fallback_doms;
7323
7324 /*
7325  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7326  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7327  * or 0 if it stayed the same.
7328  */
7329 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
7330 {
7331         return 0;
7332 }
7333
7334 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7335 {
7336         int i;
7337         cpumask_var_t *doms;
7338
7339         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7340         if (!doms)
7341                 return NULL;
7342         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7343                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7344                         free_sched_domains(doms, i);
7345                         return NULL;
7346                 }
7347         }
7348         return doms;
7349 }
7350
7351 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7352 {
7353         unsigned int i;
7354         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7355                 free_cpumask_var(doms[i]);
7356         kfree(doms);
7357 }
7358
7359 /*
7360  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7361  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7362  * exclude other special cases in the future.
7363  */
7364 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7365 {
7366         int err;
7367
7368         arch_update_cpu_topology();
7369         ndoms_cur = 1;
7370         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7371         if (!doms_cur)
7372                 doms_cur = &fallback_doms;
7373         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7374         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7375         register_sched_domain_sysctl();
7376
7377         return err;
7378 }
7379
7380 /*
7381  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7382  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7383  */
7384 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7385 {
7386         int i;
7387
7388         rcu_read_lock();
7389         for_each_cpu(i, cpu_map)
7390                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7391         rcu_read_unlock();
7392 }
7393
7394 /* handle null as "default" */
7395 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7396                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7397 {
7398         struct sched_domain_attr tmp;
7399
7400         /* fast path */
7401         if (!new && !cur)
7402                 return 1;
7403
7404         tmp = SD_ATTR_INIT;
7405         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7406                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7407                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7408 }
7409
7410 /*
7411  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7412  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7413  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7414  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7415  *
7416  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7417  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7418  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7419  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7420  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7421  * it as it is.
7422  *
7423  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7424  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7425  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7426  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7427  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7428  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7429  *
7430  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7431  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7432  * and it will not create the default domain.
7433  *
7434  * Call with hotplug lock held
7435  */
7436 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7437                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7438 {
7439         int i, j, n;
7440         int new_topology;
7441
7442         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7443
7444         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7445         unregister_sched_domain_sysctl();
7446
7447         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7448         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7449
7450         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7451
7452         /* Destroy deleted domains */
7453         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7454                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7455                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7456                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7457                                 goto match1;
7458                 }
7459                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7460                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7461 match1:
7462                 ;
7463         }
7464
7465         n = ndoms_cur;
7466         if (doms_new == NULL) {
7467                 n = 0;
7468                 doms_new = &fallback_doms;
7469                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7470                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7471         }
7472
7473         /* Build new domains */
7474         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7475                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7476                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7477                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7478                                 goto match2;
7479                 }
7480                 /* no match - add a new doms_new */
7481                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7482 match2:
7483                 ;
7484         }
7485
7486         /* Remember the new sched domains */
7487         if (doms_cur != &fallback_doms)
7488                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7489         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7490         doms_cur = doms_new;
7491         dattr_cur = dattr_new;
7492         ndoms_cur = ndoms_new;
7493
7494         register_sched_domain_sysctl();
7495
7496         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7497 }
7498
7499 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7500
7501 /*
7502  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7503  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7504  * around partition_sched_domains().
7505  *
7506  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7507  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7508  */
7509 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7510                              void *hcpu)
7511 {
7512         switch (action) {
7513         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7514         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7515
7516                 /*
7517                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7518                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7519                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7520                  * domain, ignoring cpusets.
7521                  */
7522                 num_cpus_frozen--;
7523                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7524                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7525                         break;
7526                 }
7527
7528                 /*
7529                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7530                  * restore the original sched domains by considering the
7531                  * cpuset configurations.
7532                  */
7533
7534         case CPU_ONLINE:
7535                 cpuset_update_active_cpus(true);
7536                 break;
7537         default:
7538                 return NOTIFY_DONE;
7539         }
7540         return NOTIFY_OK;
7541 }
7542
7543 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7544                                void *hcpu)
7545 {
7546         unsigned long flags;
7547         long cpu = (long)hcpu;
7548         struct dl_bw *dl_b;
7549         bool overflow;
7550         int cpus;
7551
7552         switch (action) {
7553         case CPU_DOWN_PREPARE:
7554                 rcu_read_lock_sched();
7555                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7556
7557                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7558                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7559                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7560                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7561
7562                 rcu_read_unlock_sched();
7563
7564                 if (overflow)
7565                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7566                 cpuset_update_active_cpus(false);
7567                 break;
7568         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7569                 num_cpus_frozen++;
7570                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7571                 break;
7572         default:
7573                 return NOTIFY_DONE;
7574         }
7575         return NOTIFY_OK;
7576 }
7577
7578 void __init sched_init_smp(void)
7579 {
7580         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7581
7582         walt_init_cpu_efficiency();
7583         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7584         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7585
7586         sched_init_numa();
7587
7588         /*
7589          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7590          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7591          * happen.
7592          */
7593         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7594         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7595         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7596         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7597                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7598         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7599
7600         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7601         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7602         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7603
7604         init_hrtick();
7605
7606         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7607         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7608                 BUG();
7609         sched_init_granularity();
7610         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7611
7612         init_sched_rt_class();
7613         init_sched_dl_class();
7614 }
7615 #else
7616 void __init sched_init_smp(void)
7617 {
7618         sched_init_granularity();
7619 }
7620 #endif /* CONFIG_SMP */
7621
7622 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7623 {
7624         return in_lock_functions(addr) ||
7625                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7626                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7627 }
7628
7629 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7630 /*
7631  * Default task group.
7632  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7633  */
7634 struct task_group root_task_group;
7635 LIST_HEAD(task_groups);
7636 #endif
7637
7638 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7639
7640 void __init sched_init(void)
7641 {
7642         int i, j;
7643         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7644
7645 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7646         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7647 #endif
7648 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7649         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7650 #endif
7651         if (alloc_size) {
7652                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7653
7654 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7655                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7656                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7657
7658                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7659                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7660
7661 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7662 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7663                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7664                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7665
7666                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7667                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7668
7669 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7670         }
7671 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7672         for_each_possible_cpu(i) {
7673                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7674                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7675         }
7676 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7677
7678         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7679                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7680         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7681                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7682
7683 #ifdef CONFIG_SMP
7684         init_defrootdomain();
7685 #endif
7686
7687 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7688         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7689                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7690 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7691
7692 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7693         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7694         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7695         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7696         autogroup_init(&init_task);
7697
7698 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7699
7700         for_each_possible_cpu(i) {
7701                 struct rq *rq;
7702
7703                 rq = cpu_rq(i);
7704                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7705                 rq->nr_running = 0;
7706                 rq->calc_load_active = 0;
7707                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7708                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7709                 init_rt_rq(&rq->rt);
7710                 init_dl_rq(&rq->dl);
7711 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7712                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7713                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7714                 /*
7715                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7716                  *
7717                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7718                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7719                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7720                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7721                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7722                  * (se->load.weight).
7723                  *
7724                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7725                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7726                  * then A0's share of the cpu resource is:
7727                  *
7728                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7729                  *
7730                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7731                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7732                  */
7733                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7734                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7735 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7736
7737                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7738 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7739                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7740 #endif
7741
7742                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7743                         rq->cpu_load[j] = 0;
7744
7745                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7746
7747 #ifdef CONFIG_SMP
7748                 rq->sd = NULL;
7749                 rq->rd = NULL;
7750                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7751                 rq->balance_callback = NULL;
7752                 rq->active_balance = 0;
7753                 rq->next_balance = jiffies;
7754                 rq->push_cpu = 0;
7755                 rq->cpu = i;
7756                 rq->online = 0;
7757                 rq->idle_stamp = 0;
7758                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7759                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7760 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
7761                 rq->cur_irqload = 0;
7762                 rq->avg_irqload = 0;
7763                 rq->irqload_ts = 0;
7764 #endif
7765
7766                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7767
7768                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7769 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7770                 rq->nohz_flags = 0;
7771 #endif
7772 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7773                 rq->last_sched_tick = 0;
7774 #endif
7775 #endif
7776                 init_rq_hrtick(rq);
7777                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7778         }
7779
7780         set_load_weight(&init_task);
7781
7782 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7783         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7784 #endif
7785
7786         /*
7787          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7788          */
7789         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7790         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7791
7792         /*
7793          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7794          */
7795         current->sched_class = &fair_sched_class;
7796
7797         /*
7798          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7799          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7800          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7801          * when this runqueue becomes "idle".
7802          */
7803         init_idle(current, smp_processor_id());
7804
7805         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7806
7807 #ifdef CONFIG_SMP
7808         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7809         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7810         if (cpu_isolated_map == NULL)
7811                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7812         idle_thread_set_boot_cpu();
7813         set_cpu_rq_start_time();
7814 #endif
7815         init_sched_fair_class();
7816
7817         scheduler_running = 1;
7818 }
7819
7820 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7821 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7822 {
7823         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
7824
7825         return (nested == preempt_offset);
7826 }
7827
7828 static int __might_sleep_init_called;
7829 int __init __might_sleep_init(void)
7830 {
7831         __might_sleep_init_called = 1;
7832         return 0;
7833 }
7834 early_initcall(__might_sleep_init);
7835
7836 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7837 {
7838         /*
7839          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7840          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7841          * otherwise we will destroy state.
7842          */
7843         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7844                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7845                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7846                         current->state,
7847                         (void *)current->task_state_change,
7848                         (void *)current->task_state_change);
7849
7850         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7851 }
7852 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7853
7854 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7855 {
7856         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7857
7858         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7859         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7860              !is_idle_task(current)) || oops_in_progress)
7861                 return;
7862         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7863             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7864                 return;
7865         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7866                 return;
7867         prev_jiffy = jiffies;
7868
7869         printk(KERN_ERR
7870                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7871                         file, line);
7872         printk(KERN_ERR
7873                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7874                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7875                         current->pid, current->comm);
7876
7877         if (task_stack_end_corrupted(current))
7878                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7879
7880         debug_show_held_locks(current);
7881         if (irqs_disabled())
7882                 print_irqtrace_events(current);
7883 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7884         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7885                 pr_err("Preemption disabled at:");
7886                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7887                 pr_cont("\n");
7888         }
7889 #endif
7890         dump_stack();
7891 }
7892 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7893 #endif
7894
7895 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7896 void normalize_rt_tasks(void)
7897 {
7898         struct task_struct *g, *p;
7899         struct sched_attr attr = {
7900                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7901         };
7902
7903         read_lock(&tasklist_lock);
7904         for_each_process_thread(g, p) {
7905                 /*
7906                  * Only normalize user tasks:
7907                  */
7908                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7909                         continue;
7910
7911                 p->se.exec_start                = 0;
7912 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7913                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7914                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7915                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7916 #endif
7917
7918                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7919                         /*
7920                          * Renice negative nice level userspace
7921                          * tasks back to 0:
7922                          */
7923                         if (task_nice(p) < 0)
7924                                 set_user_nice(p, 0);
7925                         continue;
7926                 }
7927
7928                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
7929         }
7930         read_unlock(&tasklist_lock);
7931 }
7932
7933 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7934
7935 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7936 /*
7937  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7938  *
7939  * They can only be called when the whole system has been
7940  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7941  * activity can take place. Using them for anything else would
7942  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7943  * under any other configuration.
7944  */
7945
7946 /**
7947  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7948  * @cpu: the processor in question.
7949  *
7950  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7951  *
7952  * Return: The current task for @cpu.
7953  */
7954 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7955 {
7956         return cpu_curr(cpu);
7957 }
7958
7959 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7960
7961 #ifdef CONFIG_IA64
7962 /**
7963  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7964  * @cpu: the processor in question.
7965  * @p: the task pointer to set.
7966  *
7967  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7968  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7969  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7970  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7971  * and caller must save the original value of the current task (see
7972  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7973  * re-starting the system.
7974  *
7975  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7976  */
7977 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7978 {
7979         cpu_curr(cpu) = p;
7980 }
7981
7982 #endif
7983
7984 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7985 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7986 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7987
7988 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
7989 {
7990         free_fair_sched_group(tg);
7991         free_rt_sched_group(tg);
7992         autogroup_free(tg);
7993         kfree(tg);
7994 }
7995
7996 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7997 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7998 {
7999         struct task_group *tg;
8000
8001         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8002         if (!tg)
8003                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8004
8005         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8006                 goto err;
8007
8008         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8009                 goto err;
8010
8011         return tg;
8012
8013 err:
8014         sched_free_group(tg);
8015         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8016 }
8017
8018 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8019 {
8020         unsigned long flags;
8021
8022         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8023         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8024
8025         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8026
8027         tg->parent = parent;
8028         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8029         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8030         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8031 }
8032
8033 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8034 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8035 {
8036         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8037         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8038 }
8039
8040 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8041 {
8042         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8043         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
8044 }
8045
8046 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
8047 {
8048         unsigned long flags;
8049         int i;
8050
8051         /* end participation in shares distribution */
8052         for_each_possible_cpu(i)
8053                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8054
8055         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8056         list_del_rcu(&tg->list);
8057         list_del_rcu(&tg->siblings);
8058         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8059 }
8060
8061 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8062  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8063  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8064  *      reflect its new group.
8065  */
8066 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8067 {
8068         struct task_group *tg;
8069         int queued, running;
8070         unsigned long flags;
8071         struct rq *rq;
8072
8073         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8074
8075         running = task_current(rq, tsk);
8076         queued = task_on_rq_queued(tsk);
8077
8078         if (queued)
8079                 dequeue_task(rq, tsk, DEQUEUE_SAVE);
8080         if (unlikely(running))
8081                 put_prev_task(rq, tsk);
8082
8083         /*
8084          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
8085          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
8086          * to prevent lockdep warnings.
8087          */
8088         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
8089                           struct task_group, css);
8090         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8091         tsk->sched_task_group = tg;
8092
8093 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8094         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8095                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk);
8096         else
8097 #endif
8098                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8099
8100         if (unlikely(running))
8101                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8102         if (queued)
8103                 enqueue_task(rq, tsk, ENQUEUE_RESTORE);
8104
8105         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8106 }
8107 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8108
8109 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8110 /*
8111  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8112  */
8113 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8114
8115 /* Must be called with tasklist_lock held */
8116 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8117 {
8118         struct task_struct *g, *p;
8119
8120         /*
8121          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
8122          */
8123         if (task_group_is_autogroup(tg))
8124                 return 0;
8125
8126         for_each_process_thread(g, p) {
8127                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
8128                         return 1;
8129         }
8130
8131         return 0;
8132 }
8133
8134 struct rt_schedulable_data {
8135         struct task_group *tg;
8136         u64 rt_period;
8137         u64 rt_runtime;
8138 };
8139
8140 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8141 {
8142         struct rt_schedulable_data *d = data;
8143         struct task_group *child;
8144         unsigned long total, sum = 0;
8145         u64 period, runtime;
8146
8147         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8148         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8149
8150         if (tg == d->tg) {
8151                 period = d->rt_period;
8152                 runtime = d->rt_runtime;
8153         }
8154
8155         /*
8156          * Cannot have more runtime than the period.
8157          */
8158         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8159                 return -EINVAL;
8160
8161         /*
8162          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8163          */
8164         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8165                 return -EBUSY;
8166
8167         total = to_ratio(period, runtime);
8168
8169         /*
8170          * Nobody can have more than the global setting allows.
8171          */
8172         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8173                 return -EINVAL;
8174
8175         /*
8176          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8177          */
8178         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8179                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8180                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8181
8182                 if (child == d->tg) {
8183                         period = d->rt_period;
8184                         runtime = d->rt_runtime;
8185                 }
8186
8187                 sum += to_ratio(period, runtime);
8188         }
8189
8190         if (sum > total)
8191                 return -EINVAL;
8192
8193         return 0;
8194 }
8195
8196 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8197 {
8198         int ret;
8199
8200         struct rt_schedulable_data data = {
8201                 .tg = tg,
8202                 .rt_period = period,
8203                 .rt_runtime = runtime,
8204         };
8205
8206         rcu_read_lock();
8207         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8208         rcu_read_unlock();
8209
8210         return ret;
8211 }
8212
8213 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8214                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8215 {
8216         int i, err = 0;
8217
8218         /*
8219          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
8220          * kernel creating (and or operating) RT threads.
8221          */
8222         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
8223                 return -EINVAL;
8224
8225         /* No period doesn't make any sense. */
8226         if (rt_period == 0)
8227                 return -EINVAL;
8228
8229         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8230         read_lock(&tasklist_lock);
8231         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8232         if (err)
8233                 goto unlock;
8234
8235         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8236         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8237         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8238
8239         for_each_possible_cpu(i) {
8240                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8241
8242                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8243                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8244                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8245         }
8246         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8247 unlock:
8248         read_unlock(&tasklist_lock);
8249         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8250
8251         return err;
8252 }
8253
8254 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8255 {
8256         u64 rt_runtime, rt_period;
8257
8258         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8259         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8260         if (rt_runtime_us < 0)
8261                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8262
8263         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8264 }
8265
8266 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8267 {
8268         u64 rt_runtime_us;
8269
8270         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8271                 return -1;
8272
8273         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8274         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8275         return rt_runtime_us;
8276 }
8277
8278 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
8279 {
8280         u64 rt_runtime, rt_period;
8281
8282         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8283         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8284
8285         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8286 }
8287
8288 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8289 {
8290         u64 rt_period_us;
8291
8292         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8293         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8294         return rt_period_us;
8295 }
8296 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8297
8298 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8299 static int sched_rt_global_constraints(void)
8300 {
8301         int ret = 0;
8302
8303         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8304         read_lock(&tasklist_lock);
8305         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8306         read_unlock(&tasklist_lock);
8307         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8308
8309         return ret;
8310 }
8311
8312 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8313 {
8314         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8315         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8316                 return 0;
8317
8318         return 1;
8319 }
8320
8321 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8322 static int sched_rt_global_constraints(void)
8323 {
8324         unsigned long flags;
8325         int i, ret = 0;
8326
8327         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8328         for_each_possible_cpu(i) {
8329                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8330
8331                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8332                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8333                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8334         }
8335         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8336
8337         return ret;
8338 }
8339 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8340
8341 static int sched_dl_global_validate(void)
8342 {
8343         u64 runtime = global_rt_runtime();
8344         u64 period = global_rt_period();
8345         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
8346         struct dl_bw *dl_b;
8347         int cpu, ret = 0;
8348         unsigned long flags;
8349
8350         /*
8351          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
8352          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
8353          * any of the root_domains.
8354          *
8355          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
8356          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
8357          * solutions is welcome!
8358          */
8359         for_each_possible_cpu(cpu) {
8360                 rcu_read_lock_sched();
8361                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8362
8363                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8364                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
8365                         ret = -EBUSY;
8366                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8367
8368                 rcu_read_unlock_sched();
8369
8370                 if (ret)
8371                         break;
8372         }
8373
8374         return ret;
8375 }
8376
8377 static void sched_dl_do_global(void)
8378 {
8379         u64 new_bw = -1;
8380         struct dl_bw *dl_b;
8381         int cpu;
8382         unsigned long flags;
8383
8384         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
8385         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
8386
8387         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
8388                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8389
8390         /*
8391          * FIXME: As above...
8392          */
8393         for_each_possible_cpu(cpu) {
8394                 rcu_read_lock_sched();
8395                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8396
8397                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8398                 dl_b->bw = new_bw;
8399                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8400
8401                 rcu_read_unlock_sched();
8402         }
8403 }
8404
8405 static int sched_rt_global_validate(void)
8406 {
8407         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8408                 return -EINVAL;
8409
8410         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
8411                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
8412                 return -EINVAL;
8413
8414         return 0;
8415 }
8416
8417 static void sched_rt_do_global(void)
8418 {
8419         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8420         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
8421 }
8422
8423 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8424                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8425                 loff_t *ppos)
8426 {
8427         int old_period, old_runtime;
8428         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8429         int ret;
8430
8431         mutex_lock(&mutex);
8432         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8433         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8434
8435         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8436
8437         if (!ret && write) {
8438                 ret = sched_rt_global_validate();
8439                 if (ret)
8440                         goto undo;
8441
8442                 ret = sched_dl_global_validate();
8443                 if (ret)
8444                         goto undo;
8445
8446                 ret = sched_rt_global_constraints();
8447                 if (ret)
8448                         goto undo;
8449
8450                 sched_rt_do_global();
8451                 sched_dl_do_global();
8452         }
8453         if (0) {
8454 undo:
8455                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
8456                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8457         }
8458         mutex_unlock(&mutex);
8459
8460         return ret;
8461 }
8462
8463 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
8464                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8465                 loff_t *ppos)
8466 {
8467         int ret;
8468         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8469
8470         mutex_lock(&mutex);
8471         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8472         /* make sure that internally we keep jiffies */
8473         /* also, writing zero resets timeslice to default */
8474         if (!ret && write) {
8475                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
8476                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
8477         }
8478         mutex_unlock(&mutex);
8479         return ret;
8480 }
8481
8482 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8483
8484 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8485 {
8486         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8487 }
8488
8489 static struct cgroup_subsys_state *
8490 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8491 {
8492         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8493         struct task_group *tg;
8494
8495         if (!parent) {
8496                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8497                 return &root_task_group.css;
8498         }
8499
8500         tg = sched_create_group(parent);
8501         if (IS_ERR(tg))
8502                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8503
8504         sched_online_group(tg, parent);
8505
8506         return &tg->css;
8507 }
8508
8509 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
8510 {
8511         struct task_group *tg = css_tg(css);
8512
8513         sched_offline_group(tg);
8514 }
8515
8516 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8517 {
8518         struct task_group *tg = css_tg(css);
8519
8520         /*
8521          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
8522          */
8523         sched_free_group(tg);
8524 }
8525
8526 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task, void *private)
8527 {
8528         sched_move_task(task);
8529 }
8530
8531 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8532 {
8533         struct task_struct *task;
8534         struct cgroup_subsys_state *css;
8535
8536         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
8537 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8538                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8539                         return -EINVAL;
8540 #else
8541                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8542                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8543                         return -EINVAL;
8544 #endif
8545         }
8546         return 0;
8547 }
8548
8549 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8550 {
8551         struct task_struct *task;
8552         struct cgroup_subsys_state *css;
8553
8554         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
8555                 sched_move_task(task);
8556 }
8557
8558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8559 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8560                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8561 {
8562         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8563 }
8564
8565 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8566                                struct cftype *cft)
8567 {
8568         struct task_group *tg = css_tg(css);
8569
8570         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8571 }
8572
8573 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8574 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8575
8576 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8577 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8578
8579 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8580
8581 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8582 {
8583         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8584         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8585
8586         if (tg == &root_task_group)
8587                 return -EINVAL;
8588
8589         /*
8590          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8591          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8592          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8593          */
8594         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8595                 return -EINVAL;
8596
8597         /*
8598          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8599          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8600          * feasibility.
8601          */
8602         if (period > max_cfs_quota_period)
8603                 return -EINVAL;
8604
8605         /*
8606          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8607          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8608          */
8609         get_online_cpus();
8610         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8611         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8612         if (ret)
8613                 goto out_unlock;
8614
8615         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8616         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8617         /*
8618          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8619          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8620          */
8621         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8622                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8623         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8624         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8625         cfs_b->quota = quota;
8626
8627         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8628         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8629         if (runtime_enabled)
8630                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
8631         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8632
8633         for_each_online_cpu(i) {
8634                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8635                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8636
8637                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8638                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8639                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8640
8641                 if (cfs_rq->throttled)
8642                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8643                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8644         }
8645         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8646                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8647 out_unlock:
8648         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8649         put_online_cpus();
8650
8651         return ret;
8652 }
8653
8654 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8655 {
8656         u64 quota, period;
8657
8658         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8659         if (cfs_quota_us < 0)
8660                 quota = RUNTIME_INF;
8661         else
8662                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8663
8664         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8665 }
8666
8667 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8668 {
8669         u64 quota_us;
8670
8671         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8672                 return -1;
8673
8674         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8675         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8676
8677         return quota_us;
8678 }
8679
8680 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8681 {
8682         u64 quota, period;
8683
8684         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8685         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8686
8687         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8688 }
8689
8690 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8691 {
8692         u64 cfs_period_us;
8693
8694         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8695         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8696
8697         return cfs_period_us;
8698 }
8699
8700 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8701                                   struct cftype *cft)
8702 {
8703         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8704 }
8705
8706 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8707                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8708 {
8709         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8710 }
8711
8712 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8713                                    struct cftype *cft)
8714 {
8715         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8716 }
8717
8718 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8719                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8720 {
8721         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8722 }
8723
8724 struct cfs_schedulable_data {
8725         struct task_group *tg;
8726         u64 period, quota;
8727 };
8728
8729 /*
8730  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8731  * note: units are usecs
8732  */
8733 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8734                                struct cfs_schedulable_data *d)
8735 {
8736         u64 quota, period;
8737
8738         if (tg == d->tg) {
8739                 period = d->period;
8740                 quota = d->quota;
8741         } else {
8742                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8743                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8744         }
8745
8746         /* note: these should typically be equivalent */
8747         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8748                 return RUNTIME_INF;
8749
8750         return to_ratio(period, quota);
8751 }
8752
8753 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8754 {
8755         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8756         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8757         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8758
8759         if (!tg->parent) {
8760                 quota = RUNTIME_INF;
8761         } else {
8762                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8763
8764                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8765                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8766
8767                 /*
8768                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8769                  * limit is set
8770                  */
8771                 if (quota == RUNTIME_INF)
8772                         quota = parent_quota;
8773                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8774                         return -EINVAL;
8775         }
8776         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8777
8778         return 0;
8779 }
8780
8781 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8782 {
8783         int ret;
8784         struct cfs_schedulable_data data = {
8785                 .tg = tg,
8786                 .period = period,
8787                 .quota = quota,
8788         };
8789
8790         if (quota != RUNTIME_INF) {
8791                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8792                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8793         }
8794
8795         rcu_read_lock();
8796         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8797         rcu_read_unlock();
8798
8799         return ret;
8800 }
8801
8802 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8803 {
8804         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8805         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8806
8807         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8808         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8809         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8810
8811         return 0;
8812 }
8813 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8814 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8815
8816 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8817 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8818                                 struct cftype *cft, s64 val)
8819 {
8820         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8821 }
8822
8823 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8824                                struct cftype *cft)
8825 {
8826         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8827 }
8828
8829 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8830                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8831 {
8832         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8833 }
8834
8835 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8836                                    struct cftype *cft)
8837 {
8838         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8839 }
8840 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8841
8842 static struct cftype cpu_files[] = {
8843 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8844         {
8845                 .name = "shares",
8846                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8847                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8848         },
8849 #endif
8850 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8851         {
8852                 .name = "cfs_quota_us",
8853                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8854                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8855         },
8856         {
8857                 .name = "cfs_period_us",
8858                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8859                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8860         },
8861         {
8862                 .name = "stat",
8863                 .seq_show = cpu_stats_show,
8864         },
8865 #endif
8866 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8867         {
8868                 .name = "rt_runtime_us",
8869                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8870                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8871         },
8872         {
8873                 .name = "rt_period_us",
8874                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8875                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8876         },
8877 #endif
8878         { }     /* terminate */
8879 };
8880
8881 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8882         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8883         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
8884         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8885         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8886         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8887         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8888         .allow_attach   = subsys_cgroup_allow_attach,
8889         .legacy_cftypes = cpu_files,
8890         .early_init     = 1,
8891 };
8892
8893 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8894
8895 void dump_cpu_task(int cpu)
8896 {
8897         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8898         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8899 }