Merge branch 'linux-linaro-lsk-v4.4' into linux-linaro-lsk-v4.4-android
[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 (cpu == i)
644                                 continue;
645
646                         if (!idle_cpu(i) && is_housekeeping_cpu(i)) {
647                                 cpu = i;
648                                 goto unlock;
649                         }
650                 }
651         }
652
653         if (!is_housekeeping_cpu(cpu))
654                 cpu = housekeeping_any_cpu();
655 unlock:
656         rcu_read_unlock();
657         return cpu;
658 }
659 /*
660  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
661  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
662  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
663  * idle system the next event might even be infinite time into the
664  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
665  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
666  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
667  * wheel for the next timer event.
668  */
669 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
670 {
671         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
672
673         if (cpu == smp_processor_id())
674                 return;
675
676         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
677                 smp_send_reschedule(cpu);
678         else
679                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
680 }
681
682 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
683 {
684         /*
685          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
686          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
687          * If needed we can still optimize that later with an
688          * empty IRQ.
689          */
690         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
691                 if (cpu != smp_processor_id() ||
692                     tick_nohz_tick_stopped())
693                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
694                 return true;
695         }
696
697         return false;
698 }
699
700 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
701 {
702         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
703                 wake_up_idle_cpu(cpu);
704 }
705
706 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
707 {
708         int cpu = smp_processor_id();
709
710         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
711                 return false;
712
713         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
714                 return true;
715
716         /*
717          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
718          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
719          */
720         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
721         return false;
722 }
723
724 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
725
726 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
727 {
728         return false;
729 }
730
731 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
732
733 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
734 bool sched_can_stop_tick(void)
735 {
736         /*
737          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
738          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
739          */
740         if (current->policy == SCHED_FIFO)
741                 return true;
742
743         /*
744          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
745          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
746          */
747         if (current->policy == SCHED_RR) {
748                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
749
750                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
751         }
752
753         /*
754          * More than one running task need preemption.
755          * nr_running update is assumed to be visible
756          * after IPI is sent from wakers.
757          */
758         if (this_rq()->nr_running > 1)
759                 return false;
760
761         return true;
762 }
763 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
764
765 void sched_avg_update(struct rq *rq)
766 {
767         s64 period = sched_avg_period();
768
769         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
770                 /*
771                  * Inline assembly required to prevent the compiler
772                  * optimising this loop into a divmod call.
773                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
774                  */
775                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
776                 rq->age_stamp += period;
777                 rq->rt_avg /= 2;
778         }
779 }
780
781 #endif /* CONFIG_SMP */
782
783 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
784                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
785 /*
786  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
787  * node and @up when leaving it for the final time.
788  *
789  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
790  */
791 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
792                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
793 {
794         struct task_group *parent, *child;
795         int ret;
796
797         parent = from;
798
799 down:
800         ret = (*down)(parent, data);
801         if (ret)
802                 goto out;
803         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
804                 parent = child;
805                 goto down;
806
807 up:
808                 continue;
809         }
810         ret = (*up)(parent, data);
811         if (ret || parent == from)
812                 goto out;
813
814         child = parent;
815         parent = parent->parent;
816         if (parent)
817                 goto up;
818 out:
819         return ret;
820 }
821
822 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
823 {
824         return 0;
825 }
826 #endif
827
828 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
829 {
830         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
831         struct load_weight *load = &p->se.load;
832
833         /*
834          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
835          */
836         if (idle_policy(p->policy)) {
837                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
838                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
839                 return;
840         }
841
842         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
843         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
844 }
845
846 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
847 {
848         update_rq_clock(rq);
849         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
850                 sched_info_queued(rq, p);
851         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
852 }
853
854 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
855 {
856         update_rq_clock(rq);
857         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
858                 sched_info_dequeued(rq, p);
859         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
860 }
861
862 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
863 {
864         if (task_contributes_to_load(p))
865                 rq->nr_uninterruptible--;
866
867         enqueue_task(rq, p, flags);
868 }
869
870 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
871 {
872         if (task_contributes_to_load(p))
873                 rq->nr_uninterruptible++;
874
875         dequeue_task(rq, p, flags);
876 }
877
878 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
879 {
880 /*
881  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
882  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
883  */
884 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
885         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
886 #endif
887 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
888         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
889
890         /*
891          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
892          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
893          * {soft,}irq region.
894          *
895          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
896          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
897          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
898          * monotonic.
899          *
900          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
901          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
902          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
903          * atomic ops.
904          */
905         if (irq_delta > delta)
906                 irq_delta = delta;
907
908         rq->prev_irq_time += irq_delta;
909         delta -= irq_delta;
910 #endif
911 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
912         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
913                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
914                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
915
916                 if (unlikely(steal > delta))
917                         steal = delta;
918
919                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
920                 delta -= steal;
921         }
922 #endif
923
924         rq->clock_task += delta;
925
926 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
927         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
928                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
929 #endif
930 }
931
932 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
933 {
934         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
935         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
936
937         if (stop) {
938                 /*
939                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
940                  * userspace knows about and won't get confused about.
941                  *
942                  * Also, it will make PI more or less work without too
943                  * much confusion -- but then, stop work should not
944                  * rely on PI working anyway.
945                  */
946                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
947
948                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
949         }
950
951         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
952
953         if (old_stop) {
954                 /*
955                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
956                  * it can die in pieces.
957                  */
958                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
959         }
960 }
961
962 /*
963  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
964  */
965 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
966 {
967         return p->static_prio;
968 }
969
970 /*
971  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
972  * without taking RT-inheritance into account. Might be
973  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
974  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
975  * estimator recalculates.
976  */
977 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
978 {
979         int prio;
980
981         if (task_has_dl_policy(p))
982                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
983         else if (task_has_rt_policy(p))
984                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
985         else
986                 prio = __normal_prio(p);
987         return prio;
988 }
989
990 /*
991  * Calculate the current priority, i.e. the priority
992  * taken into account by the scheduler. This value might
993  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
994  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
995  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
996  */
997 static int effective_prio(struct task_struct *p)
998 {
999         p->normal_prio = normal_prio(p);
1000         /*
1001          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1002          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1003          * to the normal priority:
1004          */
1005         if (!rt_prio(p->prio))
1006                 return p->normal_prio;
1007         return p->prio;
1008 }
1009
1010 /**
1011  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1012  * @p: the task in question.
1013  *
1014  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1015  */
1016 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1017 {
1018         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
1023  * use the balance_callback list if you want balancing.
1024  *
1025  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
1026  * balance_callback().
1027  */
1028 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1029                                        const struct sched_class *prev_class,
1030                                        int oldprio)
1031 {
1032         if (prev_class != p->sched_class) {
1033                 if (prev_class->switched_from)
1034                         prev_class->switched_from(rq, p);
1035
1036                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1037         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1038                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1039 }
1040
1041 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1042 {
1043         const struct sched_class *class;
1044
1045         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1046                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1047         } else {
1048                 for_each_class(class) {
1049                         if (class == rq->curr->sched_class)
1050                                 break;
1051                         if (class == p->sched_class) {
1052                                 resched_curr(rq);
1053                                 break;
1054                         }
1055                 }
1056         }
1057
1058         /*
1059          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1060          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1061          */
1062         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1063                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1064 }
1065
1066 #ifdef CONFIG_SMP
1067 /*
1068  * This is how migration works:
1069  *
1070  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
1071  *    stop_one_cpu().
1072  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
1073  *    off the CPU)
1074  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
1075  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
1076  *    it and puts it into the right queue.
1077  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
1078  *    is done.
1079  */
1080
1081 /*
1082  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
1083  *
1084  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
1085  */
1086 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int new_cpu)
1087 {
1088         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1089
1090         dequeue_task(rq, p, 0);
1091         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1092         double_lock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1093         set_task_cpu(p, new_cpu);
1094         double_unlock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1095         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1096
1097         rq = cpu_rq(new_cpu);
1098
1099         raw_spin_lock(&rq->lock);
1100         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
1101         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1102         enqueue_task(rq, p, 0);
1103         check_preempt_curr(rq, p, 0);
1104
1105         return rq;
1106 }
1107
1108 struct migration_arg {
1109         struct task_struct *task;
1110         int dest_cpu;
1111 };
1112
1113 /*
1114  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
1115  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
1116  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
1117  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
1118  *
1119  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
1120  * as the task is no longer on this CPU.
1121  */
1122 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int dest_cpu)
1123 {
1124         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
1125                 return rq;
1126
1127         /* Affinity changed (again). */
1128         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1129                 return rq;
1130
1131         rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1132
1133         return rq;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
1138  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
1139  * 'pushing' onto another runqueue.
1140  */
1141 static int migration_cpu_stop(void *data)
1142 {
1143         struct migration_arg *arg = data;
1144         struct task_struct *p = arg->task;
1145         struct rq *rq = this_rq();
1146
1147         /*
1148          * The original target cpu might have gone down and we might
1149          * be on another cpu but it doesn't matter.
1150          */
1151         local_irq_disable();
1152         /*
1153          * We need to explicitly wake pending tasks before running
1154          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
1155          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1156          */
1157         sched_ttwu_pending();
1158
1159         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1160         raw_spin_lock(&rq->lock);
1161         /*
1162          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1163          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1164          * we're holding p->pi_lock.
1165          */
1166         if (task_rq(p) == rq && task_on_rq_queued(p))
1167                 rq = __migrate_task(rq, p, arg->dest_cpu);
1168         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1169         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1170
1171         local_irq_enable();
1172         return 0;
1173 }
1174
1175 /*
1176  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1177  * actually call this function.
1178  */
1179 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1180 {
1181         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1182         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1183 }
1184
1185 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1186 {
1187         struct rq *rq = task_rq(p);
1188         bool queued, running;
1189
1190         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1191
1192         queued = task_on_rq_queued(p);
1193         running = task_current(rq, p);
1194
1195         if (queued) {
1196                 /*
1197                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1198                  * holding rq->lock.
1199                  */
1200                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1201                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
1202         }
1203         if (running)
1204                 put_prev_task(rq, p);
1205
1206         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1207
1208         if (running)
1209                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
1210         if (queued)
1211                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1216  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1217  * is removed from the allowed bitmask.
1218  *
1219  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1220  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1221  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1222  */
1223 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1224                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1225 {
1226         unsigned long flags;
1227         struct rq *rq;
1228         unsigned int dest_cpu;
1229         int ret = 0;
1230
1231         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1232
1233         /*
1234          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1235          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1236          */
1237         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1238                 ret = -EINVAL;
1239                 goto out;
1240         }
1241
1242         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1243                 goto out;
1244
1245         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
1246                 ret = -EINVAL;
1247                 goto out;
1248         }
1249
1250         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1251
1252         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1253         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1254                 goto out;
1255
1256         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
1257         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1258                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1259                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1260                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1261                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1262                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1263                 return 0;
1264         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1265                 /*
1266                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1267                  * afterwards anyway.
1268                  */
1269                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1270                 rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1271                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1272         }
1273 out:
1274         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1275
1276         return ret;
1277 }
1278
1279 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1280 {
1281         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1282 }
1283 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1284
1285 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1286 {
1287 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1288         /*
1289          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1290          * ttwu() will sort out the placement.
1291          */
1292         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1293                         !p->on_rq);
1294
1295 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1296         /*
1297          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1298          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1299          *
1300          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1301          * see task_group().
1302          *
1303          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1304          * task_rq_lock().
1305          */
1306         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1307                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1308 #endif
1309 #endif
1310
1311         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1312
1313         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1314                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1315                         p->sched_class->migrate_task_rq(p);
1316                 p->se.nr_migrations++;
1317                 perf_event_task_migrate(p);
1318
1319                 walt_fixup_busy_time(p, new_cpu);
1320         }
1321
1322         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1323 }
1324
1325 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1326 {
1327         if (task_on_rq_queued(p)) {
1328                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1329
1330                 src_rq = task_rq(p);
1331                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1332
1333                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1334                 set_task_cpu(p, cpu);
1335                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1336                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1337         } else {
1338                 /*
1339                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1340                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1341                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1342                  */
1343                 p->wake_cpu = cpu;
1344         }
1345 }
1346
1347 struct migration_swap_arg {
1348         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1349         int src_cpu, dst_cpu;
1350 };
1351
1352 static int migrate_swap_stop(void *data)
1353 {
1354         struct migration_swap_arg *arg = data;
1355         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1356         int ret = -EAGAIN;
1357
1358         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1359                 return -EAGAIN;
1360
1361         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1362         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1363
1364         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1365                         &arg->dst_task->pi_lock);
1366         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1367
1368         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1369                 goto unlock;
1370
1371         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1372                 goto unlock;
1373
1374         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1375                 goto unlock;
1376
1377         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1378                 goto unlock;
1379
1380         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1381         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1382
1383         ret = 0;
1384
1385 unlock:
1386         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1387         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1388         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1389
1390         return ret;
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Cross migrate two tasks
1395  */
1396 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1397 {
1398         struct migration_swap_arg arg;
1399         int ret = -EINVAL;
1400
1401         arg = (struct migration_swap_arg){
1402                 .src_task = cur,
1403                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1404                 .dst_task = p,
1405                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1406         };
1407
1408         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1409                 goto out;
1410
1411         /*
1412          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1413          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1414          */
1415         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1416                 goto out;
1417
1418         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1419                 goto out;
1420
1421         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1422                 goto out;
1423
1424         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1425         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1426
1427 out:
1428         return ret;
1429 }
1430
1431 /*
1432  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1433  *
1434  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1435  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1436  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1437  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1438  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1439  * @p has remained unscheduled the whole time.
1440  *
1441  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1442  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1443  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1444  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1445  * waiting to become inactive.
1446  */
1447 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1448 {
1449         unsigned long flags;
1450         int running, queued;
1451         unsigned long ncsw;
1452         struct rq *rq;
1453
1454         for (;;) {
1455                 /*
1456                  * We do the initial early heuristics without holding
1457                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1458                  * the runqueue lock when things look like they will
1459                  * work out!
1460                  */
1461                 rq = task_rq(p);
1462
1463                 /*
1464                  * If the task is actively running on another CPU
1465                  * still, just relax and busy-wait without holding
1466                  * any locks.
1467                  *
1468                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1469                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1470                  * But we don't care, since "task_running()" will
1471                  * return false if the runqueue has changed and p
1472                  * is actually now running somewhere else!
1473                  */
1474                 while (task_running(rq, p)) {
1475                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1476                                 return 0;
1477                         cpu_relax();
1478                 }
1479
1480                 /*
1481                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1482                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1483                  * just go back and repeat.
1484                  */
1485                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1486                 trace_sched_wait_task(p);
1487                 running = task_running(rq, p);
1488                 queued = task_on_rq_queued(p);
1489                 ncsw = 0;
1490                 if (!match_state || p->state == match_state)
1491                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1492                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1493
1494                 /*
1495                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1496                  */
1497                 if (unlikely(!ncsw))
1498                         break;
1499
1500                 /*
1501                  * Was it really running after all now that we
1502                  * checked with the proper locks actually held?
1503                  *
1504                  * Oops. Go back and try again..
1505                  */
1506                 if (unlikely(running)) {
1507                         cpu_relax();
1508                         continue;
1509                 }
1510
1511                 /*
1512                  * It's not enough that it's not actively running,
1513                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1514                  * preempted!
1515                  *
1516                  * So if it was still runnable (but just not actively
1517                  * running right now), it's preempted, and we should
1518                  * yield - it could be a while.
1519                  */
1520                 if (unlikely(queued)) {
1521                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1522
1523                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1524                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1525                         continue;
1526                 }
1527
1528                 /*
1529                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1530                  * runnable, which means that it will never become
1531                  * running in the future either. We're all done!
1532                  */
1533                 break;
1534         }
1535
1536         return ncsw;
1537 }
1538
1539 /***
1540  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1541  * @p: the to-be-kicked thread
1542  *
1543  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1544  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1545  *
1546  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1547  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1548  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1549  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1550  * achieved as well.
1551  */
1552 void kick_process(struct task_struct *p)
1553 {
1554         int cpu;
1555
1556         preempt_disable();
1557         cpu = task_cpu(p);
1558         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1559                 smp_send_reschedule(cpu);
1560         preempt_enable();
1561 }
1562 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1563
1564 /*
1565  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1566  */
1567 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1568 {
1569         int nid = cpu_to_node(cpu);
1570         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1571         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1572         int dest_cpu;
1573
1574         /*
1575          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1576          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1577          * select the cpu on the other node.
1578          */
1579         if (nid != -1) {
1580                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1581
1582                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1583                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1584                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1585                                 continue;
1586                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1587                                 continue;
1588                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1589                                 return dest_cpu;
1590                 }
1591         }
1592
1593         for (;;) {
1594                 /* Any allowed, online CPU? */
1595                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1596                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1597                                 continue;
1598                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1599                                 continue;
1600                         goto out;
1601                 }
1602
1603                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1604                 switch (state) {
1605                 case cpuset:
1606                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1607                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1608                                 state = possible;
1609                                 break;
1610                         }
1611                         /* fall-through */
1612                 case possible:
1613                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1614                         state = fail;
1615                         break;
1616
1617                 case fail:
1618                         BUG();
1619                         break;
1620                 }
1621         }
1622
1623 out:
1624         if (state != cpuset) {
1625                 /*
1626                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1627                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1628                  * leave kernel.
1629                  */
1630                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1631                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1632                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1633                 }
1634         }
1635
1636         return dest_cpu;
1637 }
1638
1639 /*
1640  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1641  */
1642 static inline
1643 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1644 {
1645         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1646
1647         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1648                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1649
1650         /*
1651          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1652          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1653          * cpu.
1654          *
1655          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1656          *
1657          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1658          *   not worry about this generic constraint ]
1659          */
1660         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1661                      !cpu_online(cpu)))
1662                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1663
1664         return cpu;
1665 }
1666
1667 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1668 {
1669         s64 diff = sample - *avg;
1670         *avg += diff >> 3;
1671 }
1672
1673 #else
1674
1675 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1676                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1677 {
1678         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1679 }
1680
1681 #endif /* CONFIG_SMP */
1682
1683 static void
1684 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1685 {
1686 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1687         struct rq *rq = this_rq();
1688
1689 #ifdef CONFIG_SMP
1690         int this_cpu = smp_processor_id();
1691
1692         if (cpu == this_cpu) {
1693                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1694                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1695         } else {
1696                 struct sched_domain *sd;
1697
1698                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1699                 rcu_read_lock();
1700                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1701                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1702                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1703                                 break;
1704                         }
1705                 }
1706                 rcu_read_unlock();
1707         }
1708
1709         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1710                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1711
1712 #endif /* CONFIG_SMP */
1713
1714         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1715         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1716
1717         if (wake_flags & WF_SYNC)
1718                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1719
1720 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1721 }
1722
1723 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1724 {
1725         activate_task(rq, p, en_flags);
1726         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1727
1728         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1729         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1730                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1731 }
1732
1733 /*
1734  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1735  */
1736 static void
1737 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1738 {
1739         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1740         p->state = TASK_RUNNING;
1741         trace_sched_wakeup(p);
1742
1743 #ifdef CONFIG_SMP
1744         if (p->sched_class->task_woken) {
1745                 /*
1746                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1747                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1748                  */
1749                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1750                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1751                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1752         }
1753
1754         if (rq->idle_stamp) {
1755                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1756                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1757
1758                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1759
1760                 if (rq->avg_idle > max)
1761                         rq->avg_idle = max;
1762
1763                 rq->idle_stamp = 0;
1764         }
1765 #endif
1766 }
1767
1768 static void
1769 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1770 {
1771         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1772
1773 #ifdef CONFIG_SMP
1774         if (p->sched_contributes_to_load)
1775                 rq->nr_uninterruptible--;
1776 #endif
1777
1778         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1779         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1784  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1785  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1786  * the task is still ->on_rq.
1787  */
1788 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1789 {
1790         struct rq *rq;
1791         int ret = 0;
1792
1793         rq = __task_rq_lock(p);
1794         if (task_on_rq_queued(p)) {
1795                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1796                 update_rq_clock(rq);
1797                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1798                 ret = 1;
1799         }
1800         __task_rq_unlock(rq);
1801
1802         return ret;
1803 }
1804
1805 #ifdef CONFIG_SMP
1806 void sched_ttwu_pending(void)
1807 {
1808         struct rq *rq = this_rq();
1809         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1810         struct task_struct *p;
1811         unsigned long flags;
1812
1813         if (!llist)
1814                 return;
1815
1816         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1817         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1818
1819         while (llist) {
1820                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1821                 llist = llist_next(llist);
1822                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1823         }
1824
1825         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1826         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1827 }
1828
1829 void scheduler_ipi(void)
1830 {
1831         /*
1832          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1833          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1834          * this IPI.
1835          */
1836         preempt_fold_need_resched();
1837
1838         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1839                 return;
1840
1841         /*
1842          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1843          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1844          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1845          * we do call them.
1846          *
1847          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1848          * properly.
1849          *
1850          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1851          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1852          * somewhat pessimize the simple resched case.
1853          */
1854         irq_enter();
1855         sched_ttwu_pending();
1856
1857         /*
1858          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1859          */
1860         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1861                 this_rq()->idle_balance = 1;
1862                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1863         }
1864         irq_exit();
1865 }
1866
1867 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1868 {
1869         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1870
1871         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1872                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1873                         smp_send_reschedule(cpu);
1874                 else
1875                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1876         }
1877 }
1878
1879 void wake_up_if_idle(int cpu)
1880 {
1881         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1882         unsigned long flags;
1883
1884         rcu_read_lock();
1885
1886         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1887                 goto out;
1888
1889         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1890                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1891         } else {
1892                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1893                 if (is_idle_task(rq->curr))
1894                         smp_send_reschedule(cpu);
1895                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1896                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1897         }
1898
1899 out:
1900         rcu_read_unlock();
1901 }
1902
1903 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1904 {
1905         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1906 }
1907 #endif /* CONFIG_SMP */
1908
1909 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1910 {
1911         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1912
1913 #if defined(CONFIG_SMP)
1914         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1915                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1916                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1917                 return;
1918         }
1919 #endif
1920
1921         raw_spin_lock(&rq->lock);
1922         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1923         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1924         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1925         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1926 }
1927
1928 /**
1929  * try_to_wake_up - wake up a thread
1930  * @p: the thread to be awakened
1931  * @state: the mask of task states that can be woken
1932  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1933  *
1934  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1935  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1936  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1937  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1938  * runnable without the overhead of this.
1939  *
1940  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1941  * or @state didn't match @p's state.
1942  */
1943 static int
1944 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1945 {
1946         unsigned long flags;
1947         int cpu, success = 0;
1948 #ifdef CONFIG_SMP
1949         struct rq *rq;
1950         u64 wallclock;
1951 #endif
1952
1953         /*
1954          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1955          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1956          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1957          * set_current_state() the waiting thread does.
1958          */
1959         smp_mb__before_spinlock();
1960         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1961         if (!(p->state & state))
1962                 goto out;
1963
1964         trace_sched_waking(p);
1965
1966         success = 1; /* we're going to change ->state */
1967         cpu = task_cpu(p);
1968
1969         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1970                 goto stat;
1971
1972 #ifdef CONFIG_SMP
1973         /*
1974          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
1975          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
1976          *
1977          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
1978          * from the runqueue.
1979          *
1980          *  [S] ->on_cpu = 1;   [L] ->on_rq
1981          *      UNLOCK rq->lock
1982          *                      RMB
1983          *      LOCK   rq->lock
1984          *  [S] ->on_rq = 0;    [L] ->on_cpu
1985          *
1986          * Pairs with the full barrier implied in the UNLOCK+LOCK on rq->lock
1987          * from the consecutive calls to schedule(); the first switching to our
1988          * task, the second putting it to sleep.
1989          */
1990         smp_rmb();
1991
1992         /*
1993          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1994          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1995          */
1996         while (p->on_cpu)
1997                 cpu_relax();
1998         /*
1999          * Combined with the control dependency above, we have an effective
2000          * smp_load_acquire() without the need for full barriers.
2001          *
2002          * Pairs with the smp_store_release() in finish_lock_switch().
2003          *
2004          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2005          * their previous state and preserve Program Order.
2006          */
2007         smp_rmb();
2008
2009         rq = cpu_rq(task_cpu(p));
2010
2011         raw_spin_lock(&rq->lock);
2012         wallclock = walt_ktime_clock();
2013         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2014         walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2015         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2016
2017         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2018         p->state = TASK_WAKING;
2019
2020         if (p->sched_class->task_waking)
2021                 p->sched_class->task_waking(p);
2022
2023         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2024
2025         if (task_cpu(p) != cpu) {
2026                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2027                 set_task_cpu(p, cpu);
2028         }
2029
2030 #endif /* CONFIG_SMP */
2031
2032         ttwu_queue(p, cpu);
2033 stat:
2034         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2035 out:
2036         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2037
2038         return success;
2039 }
2040
2041 /**
2042  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2043  * @p: the thread to be awakened
2044  *
2045  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2046  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2047  * the current task.
2048  */
2049 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2050 {
2051         struct rq *rq = task_rq(p);
2052
2053         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2054             WARN_ON_ONCE(p == current))
2055                 return;
2056
2057         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2058
2059         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2060                 /*
2061                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2062                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2063                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2064                  * not yet picked a replacement task.
2065                  */
2066                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2067                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2068                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2069                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2070                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2071         }
2072
2073         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2074                 goto out;
2075
2076         trace_sched_waking(p);
2077
2078         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2079                 u64 wallclock = walt_ktime_clock();
2080
2081                 walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2082                 walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2083                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2084         }
2085
2086         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2087         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2088 out:
2089         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2090 }
2091
2092 /**
2093  * wake_up_process - Wake up a specific process
2094  * @p: The process to be woken up.
2095  *
2096  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2097  * processes.
2098  *
2099  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2100  *
2101  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2102  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2103  */
2104 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2105 {
2106         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
2107 }
2108 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2109
2110 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2111 {
2112         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2113 }
2114
2115 /*
2116  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2117  */
2118 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2119 {
2120         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2121
2122         dl_se->dl_runtime = 0;
2123         dl_se->dl_deadline = 0;
2124         dl_se->dl_period = 0;
2125         dl_se->flags = 0;
2126         dl_se->dl_bw = 0;
2127
2128         dl_se->dl_throttled = 0;
2129         dl_se->dl_new = 1;
2130         dl_se->dl_yielded = 0;
2131 }
2132
2133 /*
2134  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2135  * p is forked by current.
2136  *
2137  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2138  */
2139 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2140 {
2141         p->on_rq                        = 0;
2142
2143         p->se.on_rq                     = 0;
2144         p->se.exec_start                = 0;
2145         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2146         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2147         p->se.nr_migrations             = 0;
2148         p->se.vruntime                  = 0;
2149         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2150         walt_init_new_task_load(p);
2151
2152 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2153         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2154 #endif
2155
2156         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2157         init_dl_task_timer(&p->dl);
2158         __dl_clear_params(p);
2159
2160         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2161
2162 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2163         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2164 #endif
2165
2166 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2167         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2168                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2169                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2170         }
2171
2172         if (clone_flags & CLONE_VM)
2173                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2174         else
2175                 p->numa_preferred_nid = -1;
2176
2177         p->node_stamp = 0ULL;
2178         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2179         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2180         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2181         p->numa_faults = NULL;
2182         p->last_task_numa_placement = 0;
2183         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2184
2185         p->numa_group = NULL;
2186 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2187 }
2188
2189 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2190
2191 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2192
2193 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2194 {
2195         if (enabled)
2196                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2197         else
2198                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2199 }
2200
2201 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2202 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2203                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2204 {
2205         struct ctl_table t;
2206         int err;
2207         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2208
2209         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2210                 return -EPERM;
2211
2212         t = *table;
2213         t.data = &state;
2214         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2215         if (err < 0)
2216                 return err;
2217         if (write)
2218                 set_numabalancing_state(state);
2219         return err;
2220 }
2221 #endif
2222 #endif
2223
2224 /*
2225  * fork()/clone()-time setup:
2226  */
2227 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2228 {
2229         unsigned long flags;
2230         int cpu = get_cpu();
2231
2232         __sched_fork(clone_flags, p);
2233         /*
2234          * We mark the process as running here. This guarantees that
2235          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2236          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2237          */
2238         p->state = TASK_RUNNING;
2239
2240         /*
2241          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2242          */
2243         p->prio = current->normal_prio;
2244
2245         /*
2246          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2247          */
2248         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2249                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2250                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2251                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2252                         p->rt_priority = 0;
2253                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2254                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2255
2256                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2257                 set_load_weight(p);
2258
2259                 /*
2260                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2261                  * fulfilled its duty:
2262                  */
2263                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2264         }
2265
2266         if (dl_prio(p->prio)) {
2267                 put_cpu();
2268                 return -EAGAIN;
2269         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2270                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2271         } else {
2272                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2273         }
2274
2275         if (p->sched_class->task_fork)
2276                 p->sched_class->task_fork(p);
2277
2278         /*
2279          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2280          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2281          * is ran before sched_fork().
2282          *
2283          * Silence PROVE_RCU.
2284          */
2285         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2286         set_task_cpu(p, cpu);
2287         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2288
2289 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2290         if (likely(sched_info_on()))
2291                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2292 #endif
2293 #if defined(CONFIG_SMP)
2294         p->on_cpu = 0;
2295 #endif
2296         init_task_preempt_count(p);
2297 #ifdef CONFIG_SMP
2298         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2299         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2300 #endif
2301
2302         put_cpu();
2303         return 0;
2304 }
2305
2306 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2307 {
2308         if (runtime == RUNTIME_INF)
2309                 return 1ULL << 20;
2310
2311         /*
2312          * Doing this here saves a lot of checks in all
2313          * the calling paths, and returning zero seems
2314          * safe for them anyway.
2315          */
2316         if (period == 0)
2317                 return 0;
2318
2319         return div64_u64(runtime << 20, period);
2320 }
2321
2322 #ifdef CONFIG_SMP
2323 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2324 {
2325         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2326                          "sched RCU must be held");
2327         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2328 }
2329
2330 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2331 {
2332         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2333         int cpus = 0;
2334
2335         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2336                          "sched RCU must be held");
2337         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2338                 cpus++;
2339
2340         return cpus;
2341 }
2342 #else
2343 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2344 {
2345         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2346 }
2347
2348 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2349 {
2350         return 1;
2351 }
2352 #endif
2353
2354 /*
2355  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2356  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2357  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2358  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2359  *
2360  * This function is called while holding p's rq->lock.
2361  *
2362  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2363  * __setparam_dl().
2364  */
2365 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2366                        const struct sched_attr *attr)
2367 {
2368
2369         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2370         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2371         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2372         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2373         int cpus, err = -1;
2374
2375         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2376                 return 0;
2377
2378         /*
2379          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2380          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2381          * allocated bandwidth of the container.
2382          */
2383         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2384         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2385         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2386             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2387                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2388                 err = 0;
2389         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2390                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2391                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2392                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2393                 err = 0;
2394         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2395                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2396                 err = 0;
2397         }
2398         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2399
2400         return err;
2401 }
2402
2403 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2404
2405 /*
2406  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2407  *
2408  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2409  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2410  * on the runqueue and wakes it.
2411  */
2412 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2413 {
2414         unsigned long flags;
2415         struct rq *rq;
2416
2417         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2418
2419         walt_init_new_task_load(p);
2420
2421         /* Initialize new task's runnable average */
2422         init_entity_runnable_average(&p->se);
2423 #ifdef CONFIG_SMP
2424         /*
2425          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2426          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2427          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2428          */
2429         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2430 #endif
2431
2432         rq = __task_rq_lock(p);
2433         walt_mark_task_starting(p);
2434         activate_task(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP_NEW);
2435         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2436         trace_sched_wakeup_new(p);
2437         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2438 #ifdef CONFIG_SMP
2439         if (p->sched_class->task_woken) {
2440                 /*
2441                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2442                  * drop it.
2443                  */
2444                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2445                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2446                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2447         }
2448 #endif
2449         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2450 }
2451
2452 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2453
2454 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2455
2456 void preempt_notifier_inc(void)
2457 {
2458         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2459 }
2460 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2461
2462 void preempt_notifier_dec(void)
2463 {
2464         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2465 }
2466 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2467
2468 /**
2469  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2470  * @notifier: notifier struct to register
2471  */
2472 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2473 {
2474         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2475                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2476
2477         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2478 }
2479 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2480
2481 /**
2482  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2483  * @notifier: notifier struct to unregister
2484  *
2485  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2486  */
2487 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2488 {
2489         hlist_del(&notifier->link);
2490 }
2491 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2492
2493 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2494 {
2495         struct preempt_notifier *notifier;
2496
2497         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2498                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2499 }
2500
2501 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2502 {
2503         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2504                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2505 }
2506
2507 static void
2508 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2509                                    struct task_struct *next)
2510 {
2511         struct preempt_notifier *notifier;
2512
2513         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2514                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2515 }
2516
2517 static __always_inline void
2518 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2519                                  struct task_struct *next)
2520 {
2521         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2522                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2523 }
2524
2525 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2526
2527 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2528 {
2529 }
2530
2531 static inline void
2532 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2533                                  struct task_struct *next)
2534 {
2535 }
2536
2537 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2538
2539 /**
2540  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2541  * @rq: the runqueue preparing to switch
2542  * @prev: the current task that is being switched out
2543  * @next: the task we are going to switch to.
2544  *
2545  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2546  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2547  * switch.
2548  *
2549  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2550  * hooks.
2551  */
2552 static inline void
2553 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2554                     struct task_struct *next)
2555 {
2556         sched_info_switch(rq, prev, next);
2557         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2558         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2559         prepare_lock_switch(rq, next);
2560         prepare_arch_switch(next);
2561 }
2562
2563 /**
2564  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2565  * @prev: the thread we just switched away from.
2566  *
2567  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2568  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2569  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2570  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2571  *
2572  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2573  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2574  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2575  * details.)
2576  *
2577  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2578  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2579  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2580  * because prev may have moved to another CPU.
2581  */
2582 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2583         __releases(rq->lock)
2584 {
2585         struct rq *rq = this_rq();
2586         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2587         long prev_state;
2588
2589         /*
2590          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2591          * because it left us after:
2592          *
2593          *      schedule()
2594          *        preempt_disable();                    // 1
2595          *        __schedule()
2596          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2597          *
2598          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2599          */
2600         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2601                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2602                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2603                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2604
2605         rq->prev_mm = NULL;
2606
2607         /*
2608          * A task struct has one reference for the use as "current".
2609          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2610          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2611          * the scheduled task must drop that reference.
2612          *
2613          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2614          * finish_lock_switch), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2615          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2616          * transition, resulting in a double drop.
2617          */
2618         prev_state = prev->state;
2619         vtime_task_switch(prev);
2620         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2621         finish_lock_switch(rq, prev);
2622         finish_arch_post_lock_switch();
2623
2624         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2625         if (mm)
2626                 mmdrop(mm);
2627         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2628                 if (prev->sched_class->task_dead)
2629                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2630
2631                 /*
2632                  * Remove function-return probe instances associated with this
2633                  * task and put them back on the free list.
2634                  */
2635                 kprobe_flush_task(prev);
2636                 put_task_struct(prev);
2637         }
2638
2639         tick_nohz_task_switch();
2640         return rq;
2641 }
2642
2643 #ifdef CONFIG_SMP
2644
2645 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2646 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2647 {
2648         struct callback_head *head, *next;
2649         void (*func)(struct rq *rq);
2650         unsigned long flags;
2651
2652         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2653         head = rq->balance_callback;
2654         rq->balance_callback = NULL;
2655         while (head) {
2656                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2657                 next = head->next;
2658                 head->next = NULL;
2659                 head = next;
2660
2661                 func(rq);
2662         }
2663         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2664 }
2665
2666 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2667 {
2668         if (unlikely(rq->balance_callback))
2669                 __balance_callback(rq);
2670 }
2671
2672 #else
2673
2674 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2675 {
2676 }
2677
2678 #endif
2679
2680 /**
2681  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2682  * @prev: the thread we just switched away from.
2683  */
2684 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2685         __releases(rq->lock)
2686 {
2687         struct rq *rq;
2688
2689         /*
2690          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2691          * finish_task_switch() for details.
2692          *
2693          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2694          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2695          * PREEMPT_COUNT kernels).
2696          */
2697
2698         rq = finish_task_switch(prev);
2699         balance_callback(rq);
2700         preempt_enable();
2701
2702         if (current->set_child_tid)
2703                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2704 }
2705
2706 /*
2707  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2708  */
2709 static inline struct rq *
2710 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2711                struct task_struct *next)
2712 {
2713         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2714
2715         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2716
2717         mm = next->mm;
2718         oldmm = prev->active_mm;
2719         /*
2720          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2721          * combine the page table reload and the switch backend into
2722          * one hypercall.
2723          */
2724         arch_start_context_switch(prev);
2725
2726         if (!mm) {
2727                 next->active_mm = oldmm;
2728                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2729                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2730         } else
2731                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2732
2733         if (!prev->mm) {
2734                 prev->active_mm = NULL;
2735                 rq->prev_mm = oldmm;
2736         }
2737         /*
2738          * Since the runqueue lock will be released by the next
2739          * task (which is an invalid locking op but in the case
2740          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2741          * do an early lockdep release here:
2742          */
2743         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2744         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2745
2746         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2747         switch_to(prev, next, prev);
2748         barrier();
2749
2750         return finish_task_switch(prev);
2751 }
2752
2753 /*
2754  * nr_running and nr_context_switches:
2755  *
2756  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2757  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2758  */
2759 unsigned long nr_running(void)
2760 {
2761         unsigned long i, sum = 0;
2762
2763         for_each_online_cpu(i)
2764                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2765
2766         return sum;
2767 }
2768
2769 /*
2770  * Check if only the current task is running on the cpu.
2771  *
2772  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2773  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2774  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2775  *
2776  * - from a non-preemptable section (of course)
2777  *
2778  * - from a thread that is bound to a single CPU
2779  *
2780  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2781  */
2782 bool single_task_running(void)
2783 {
2784         return raw_rq()->nr_running == 1;
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2787
2788 unsigned long long nr_context_switches(void)
2789 {
2790         int i;
2791         unsigned long long sum = 0;
2792
2793         for_each_possible_cpu(i)
2794                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2795
2796         return sum;
2797 }
2798
2799 unsigned long nr_iowait(void)
2800 {
2801         unsigned long i, sum = 0;
2802
2803         for_each_possible_cpu(i)
2804                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2805
2806         return sum;
2807 }
2808
2809 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2810 {
2811         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2812         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2813 }
2814
2815 #ifdef CONFIG_CPU_QUIET
2816 u64 nr_running_integral(unsigned int cpu)
2817 {
2818         unsigned int seqcnt;
2819         u64 integral;
2820         struct rq *q;
2821
2822         if (cpu >= nr_cpu_ids)
2823                 return 0;
2824
2825         q = cpu_rq(cpu);
2826
2827         /*
2828          * Update average to avoid reading stalled value if there were
2829          * no run-queue changes for a long time. On the other hand if
2830          * the changes are happening right now, just read current value
2831          * directly.
2832          */
2833
2834         seqcnt = read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2835         integral = do_nr_running_integral(q);
2836         if (read_seqcount_retry(&q->ave_seqcnt, seqcnt)) {
2837                 read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2838                 integral = q->nr_running_integral;
2839         }
2840
2841         return integral;
2842 }
2843 #endif
2844
2845 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2846 {
2847         struct rq *rq = this_rq();
2848         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2849         *load = rq->load.weight;
2850 }
2851
2852 #ifdef CONFIG_SMP
2853
2854 /*
2855  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2856  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2857  */
2858 void sched_exec(void)
2859 {
2860         struct task_struct *p = current;
2861         unsigned long flags;
2862         int dest_cpu;
2863
2864         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2865         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2866         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2867                 goto unlock;
2868
2869         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2870                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2871
2872                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2873                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2874                 return;
2875         }
2876 unlock:
2877         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2878 }
2879
2880 #endif
2881
2882 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2883 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2884
2885 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2886 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2887
2888 /*
2889  * Return accounted runtime for the task.
2890  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2891  * pending runtime that have not been accounted yet.
2892  */
2893 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2894 {
2895         unsigned long flags;
2896         struct rq *rq;
2897         u64 ns;
2898
2899 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2900         /*
2901          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2902          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2903          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2904          *
2905          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2906          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2907          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2908          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2909          * been accounted, so we're correct here as well.
2910          */
2911         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2912                 return p->se.sum_exec_runtime;
2913 #endif
2914
2915         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2916         /*
2917          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2918          * project cycles that may never be accounted to this
2919          * thread, breaking clock_gettime().
2920          */
2921         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2922                 update_rq_clock(rq);
2923                 p->sched_class->update_curr(rq);
2924         }
2925         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2926         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2927
2928         return ns;
2929 }
2930
2931 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHED
2932
2933 static inline
2934 unsigned long add_capacity_margin(unsigned long cpu_capacity)
2935 {
2936         cpu_capacity  = cpu_capacity * capacity_margin;
2937         cpu_capacity /= SCHED_CAPACITY_SCALE;
2938         return cpu_capacity;
2939 }
2940
2941 static inline
2942 unsigned long sum_capacity_reqs(unsigned long cfs_cap,
2943                                 struct sched_capacity_reqs *scr)
2944 {
2945         unsigned long total = add_capacity_margin(cfs_cap + scr->rt);
2946         return total += scr->dl;
2947 }
2948
2949 static void sched_freq_tick_pelt(int cpu)
2950 {
2951         unsigned long cpu_utilization = capacity_max;
2952         unsigned long capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
2953         struct sched_capacity_reqs *scr;
2954
2955         scr = &per_cpu(cpu_sched_capacity_reqs, cpu);
2956         if (sum_capacity_reqs(cpu_utilization, scr) < capacity_curr)
2957                 return;
2958
2959         /*
2960          * To make free room for a task that is building up its "real"
2961          * utilization and to harm its performance the least, request
2962          * a jump to a higher OPP as soon as the margin of free capacity
2963          * is impacted (specified by capacity_margin).
2964          */
2965         set_cfs_cpu_capacity(cpu, true, cpu_utilization);
2966 }
2967
2968 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
2969 static void sched_freq_tick_walt(int cpu)
2970 {
2971         unsigned long cpu_utilization = cpu_util(cpu);
2972         unsigned long capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
2973
2974         if (walt_disabled || !sysctl_sched_use_walt_cpu_util)
2975                 return sched_freq_tick_pelt(cpu);
2976
2977         /*
2978          * Add a margin to the WALT utilization.
2979          * NOTE: WALT tracks a single CPU signal for all the scheduling
2980          * classes, thus this margin is going to be added to the DL class as
2981          * well, which is something we do not do in sched_freq_tick_pelt case.
2982          */
2983         cpu_utilization = add_capacity_margin(cpu_utilization);
2984         if (cpu_utilization <= capacity_curr)
2985                 return;
2986
2987         /*
2988          * It is likely that the load is growing so we
2989          * keep the added margin in our request as an
2990          * extra boost.
2991          */
2992         set_cfs_cpu_capacity(cpu, true, cpu_utilization);
2993
2994 }
2995 #define _sched_freq_tick(cpu) sched_freq_tick_walt(cpu)
2996 #else
2997 #define _sched_freq_tick(cpu) sched_freq_tick_pelt(cpu)
2998 #endif /* CONFIG_SCHED_WALT */
2999
3000 static void sched_freq_tick(int cpu)
3001 {
3002         unsigned long capacity_orig, capacity_curr;
3003
3004         if (!sched_freq())
3005                 return;
3006
3007         capacity_orig = capacity_orig_of(cpu);
3008         capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
3009         if (capacity_curr == capacity_orig)
3010                 return;
3011
3012         _sched_freq_tick(cpu);
3013 }
3014 #else
3015 static inline void sched_freq_tick(int cpu) { }
3016 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHED */
3017
3018 /*
3019  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3020  * We call it with interrupts disabled.
3021  */
3022 void scheduler_tick(void)
3023 {
3024         int cpu = smp_processor_id();
3025         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3026         struct task_struct *curr = rq->curr;
3027
3028         sched_clock_tick();
3029
3030         raw_spin_lock(&rq->lock);
3031         walt_set_window_start(rq);
3032         update_rq_clock(rq);
3033         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3034         update_cpu_load_active(rq);
3035         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE,
3036                         walt_ktime_clock(), 0);
3037         calc_global_load_tick(rq);
3038         sched_freq_tick(cpu);
3039         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3040
3041         perf_event_task_tick();
3042
3043 #ifdef CONFIG_SMP
3044         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3045         trigger_load_balance(rq);
3046 #endif
3047         rq_last_tick_reset(rq);
3048 }
3049
3050 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3051 /**
3052  * scheduler_tick_max_deferment
3053  *
3054  * Keep at least one tick per second when a single
3055  * active task is running because the scheduler doesn't
3056  * yet completely support full dynticks environment.
3057  *
3058  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3059  * balancing, etc... continue to move forward, even
3060  * with a very low granularity.
3061  *
3062  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3063  */
3064 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3065 {
3066         struct rq *rq = this_rq();
3067         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3068
3069         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3070
3071         if (time_before_eq(next, now))
3072                 return 0;
3073
3074         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3075 }
3076 #endif
3077
3078 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3079 {
3080         if (in_lock_functions(addr)) {
3081                 addr = CALLER_ADDR2;
3082                 if (in_lock_functions(addr))
3083                         addr = CALLER_ADDR3;
3084         }
3085         return addr;
3086 }
3087
3088 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3089                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3090
3091 void preempt_count_add(int val)
3092 {
3093 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3094         /*
3095          * Underflow?
3096          */
3097         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3098                 return;
3099 #endif
3100         __preempt_count_add(val);
3101 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3102         /*
3103          * Spinlock count overflowing soon?
3104          */
3105         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3106                                 PREEMPT_MASK - 10);
3107 #endif
3108         if (preempt_count() == val) {
3109                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
3110 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3111                 current->preempt_disable_ip = ip;
3112 #endif
3113                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3114         }
3115 }
3116 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3117 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3118
3119 void preempt_count_sub(int val)
3120 {
3121 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3122         /*
3123          * Underflow?
3124          */
3125         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3126                 return;
3127         /*
3128          * Is the spinlock portion underflowing?
3129          */
3130         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3131                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3132                 return;
3133 #endif
3134
3135         if (preempt_count() == val)
3136                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3137         __preempt_count_sub(val);
3138 }
3139 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3140 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3141
3142 #endif
3143
3144 /*
3145  * Print scheduling while atomic bug:
3146  */
3147 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3148 {
3149         if (oops_in_progress)
3150                 return;
3151
3152         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3153                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3154
3155         debug_show_held_locks(prev);
3156         print_modules();
3157         if (irqs_disabled())
3158                 print_irqtrace_events(prev);
3159 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3160         if (in_atomic_preempt_off()) {
3161                 pr_err("Preemption disabled at:");
3162                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
3163                 pr_cont("\n");
3164         }
3165 #endif
3166         dump_stack();
3167         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3168 }
3169
3170 /*
3171  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3172  */
3173 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3174 {
3175 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3176         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3177                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3178 #endif
3179
3180         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3181                 __schedule_bug(prev);
3182                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3183         }
3184         rcu_sleep_check();
3185
3186         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3187
3188         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Pick up the highest-prio task:
3193  */
3194 static inline struct task_struct *
3195 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3196 {
3197         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
3198         struct task_struct *p;
3199
3200         /*
3201          * Optimization: we know that if all tasks are in
3202          * the fair class we can call that function directly:
3203          */
3204         if (likely(prev->sched_class == class &&
3205                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3206                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3207                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3208                         goto again;
3209
3210                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3211                 if (unlikely(!p))
3212                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3213
3214                 return p;
3215         }
3216
3217 again:
3218         for_each_class(class) {
3219                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
3220                 if (p) {
3221                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3222                                 goto again;
3223                         return p;
3224                 }
3225         }
3226
3227         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3228 }
3229
3230 /*
3231  * __schedule() is the main scheduler function.
3232  *
3233  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3234  *
3235  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3236  *
3237  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3238  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3239  *
3240  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3241  *      interrupt handler scheduler_tick().
3242  *
3243  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3244  *      task to the run-queue and that's it.
3245  *
3246  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3247  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3248  *      called on the nearest possible occasion:
3249  *
3250  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3251  *
3252  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3253  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3254  *           spin_unlock()!)
3255  *
3256  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3257  *           preemptible context
3258  *
3259  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3260  *         then at the next:
3261  *
3262  *          - cond_resched() call
3263  *          - explicit schedule() call
3264  *          - return from syscall or exception to user-space
3265  *          - return from interrupt-handler to user-space
3266  *
3267  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3268  */
3269 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3270 {
3271         struct task_struct *prev, *next;
3272         unsigned long *switch_count;
3273         struct rq *rq;
3274         int cpu;
3275         u64 wallclock;
3276
3277         cpu = smp_processor_id();
3278         rq = cpu_rq(cpu);
3279         rcu_note_context_switch();
3280         prev = rq->curr;
3281
3282         /*
3283          * do_exit() calls schedule() with preemption disabled as an exception;
3284          * however we must fix that up, otherwise the next task will see an
3285          * inconsistent (higher) preempt count.
3286          *
3287          * It also avoids the below schedule_debug() test from complaining
3288          * about this.
3289          */
3290         if (unlikely(prev->state == TASK_DEAD))
3291                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3292
3293         schedule_debug(prev);
3294
3295         if (sched_feat(HRTICK))
3296                 hrtick_clear(rq);
3297
3298         /*
3299          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3300          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3301          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3302          */
3303         smp_mb__before_spinlock();
3304         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3305         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
3306
3307         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
3308
3309         switch_count = &prev->nivcsw;
3310         if (!preempt && prev->state) {
3311                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3312                         prev->state = TASK_RUNNING;
3313                 } else {
3314                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3315                         prev->on_rq = 0;
3316
3317                         /*
3318                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3319                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3320                          * concurrency.
3321                          */
3322                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3323                                 struct task_struct *to_wakeup;
3324
3325                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3326                                 if (to_wakeup)
3327                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3328                         }
3329                 }
3330                 switch_count = &prev->nvcsw;
3331         }
3332
3333         if (task_on_rq_queued(prev))
3334                 update_rq_clock(rq);
3335
3336         next = pick_next_task(rq, prev);
3337         wallclock = walt_ktime_clock();
3338         walt_update_task_ravg(prev, rq, PUT_PREV_TASK, wallclock, 0);
3339         walt_update_task_ravg(next, rq, PICK_NEXT_TASK, wallclock, 0);
3340         clear_tsk_need_resched(prev);
3341         clear_preempt_need_resched();
3342         rq->clock_skip_update = 0;
3343
3344         if (likely(prev != next)) {
3345                 rq->nr_switches++;
3346                 rq->curr = next;
3347                 ++*switch_count;
3348
3349                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3350                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3351                 cpu = cpu_of(rq);
3352         } else {
3353                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
3354                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3355         }
3356
3357         balance_callback(rq);
3358 }
3359
3360 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3361 {
3362         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3363                 return;
3364         /*
3365          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3366          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3367          */
3368         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3369                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3370 }
3371
3372 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3373 {
3374         struct task_struct *tsk = current;
3375
3376         sched_submit_work(tsk);
3377         do {
3378                 preempt_disable();
3379                 __schedule(false);
3380                 sched_preempt_enable_no_resched();
3381         } while (need_resched());
3382 }
3383 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3384
3385 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3386 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3387 {
3388         /*
3389          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3390          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3391          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3392          * we find a better solution.
3393          *
3394          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3395          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3396          * too frequently to make sense yet.
3397          */
3398         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3399         schedule();
3400         exception_exit(prev_state);
3401 }
3402 #endif
3403
3404 /**
3405  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3406  *
3407  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3408  */
3409 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3410 {
3411         sched_preempt_enable_no_resched();
3412         schedule();
3413         preempt_disable();
3414 }
3415
3416 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3417 {
3418         do {
3419                 preempt_disable_notrace();
3420                 __schedule(true);
3421                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3422
3423                 /*
3424                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3425                  * between schedule and now.
3426                  */
3427         } while (need_resched());
3428 }
3429
3430 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3431 /*
3432  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3433  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3434  * occur there and call schedule directly.
3435  */
3436 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3437 {
3438         /*
3439          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3440          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3441          */
3442         if (likely(!preemptible()))
3443                 return;
3444
3445         preempt_schedule_common();
3446 }
3447 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3448 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3449
3450 /**
3451  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3452  *
3453  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3454  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3455  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3456  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3457  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3458  * to be called when the system is still in usermode.
3459  *
3460  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3461  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3462  * calling the scheduler.
3463  */
3464 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3465 {
3466         enum ctx_state prev_ctx;
3467
3468         if (likely(!preemptible()))
3469                 return;
3470
3471         do {
3472                 preempt_disable_notrace();
3473                 /*
3474                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3475                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3476                  * an infinite recursion.
3477                  */
3478                 prev_ctx = exception_enter();
3479                 __schedule(true);
3480                 exception_exit(prev_ctx);
3481
3482                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3483         } while (need_resched());
3484 }
3485 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3486
3487 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3488
3489 /*
3490  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3491  * off of irq context.
3492  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3493  * protect us against recursive calling from irq.
3494  */
3495 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3496 {
3497         enum ctx_state prev_state;
3498
3499         /* Catch callers which need to be fixed */
3500         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3501
3502         prev_state = exception_enter();
3503
3504         do {
3505                 preempt_disable();
3506                 local_irq_enable();
3507                 __schedule(true);
3508                 local_irq_disable();
3509                 sched_preempt_enable_no_resched();
3510         } while (need_resched());
3511
3512         exception_exit(prev_state);
3513 }
3514
3515 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3516                           void *key)
3517 {
3518         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3519 }
3520 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3521
3522 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3523
3524 /*
3525  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3526  * @p: task
3527  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3528  *
3529  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3530  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3531  *
3532  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3533  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3534  */
3535 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3536 {
3537         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = ENQUEUE_RESTORE;
3538         struct rq *rq;
3539         const struct sched_class *prev_class;
3540
3541         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3542
3543         rq = __task_rq_lock(p);
3544
3545         /*
3546          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3547          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3548          *
3549          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3550          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3551          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3552          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3553          * with interrupts disabled and will complete the lock
3554          * protected section without being interrupted. So there is no
3555          * real need to boost.
3556          */
3557         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3558                 WARN_ON(p != rq->curr);
3559                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3560                 goto out_unlock;
3561         }
3562
3563         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3564         oldprio = p->prio;
3565         prev_class = p->sched_class;
3566         queued = task_on_rq_queued(p);
3567         running = task_current(rq, p);
3568         if (queued)
3569                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3570         if (running)
3571                 put_prev_task(rq, p);
3572
3573         /*
3574          * Boosting condition are:
3575          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3576          *      --> -dl task blocks on mutex A
3577          *
3578          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3579          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3580          *          running task
3581          */
3582         if (dl_prio(prio)) {
3583                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3584                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3585                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3586                         p->dl.dl_boosted = 1;
3587                         enqueue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3588                 } else
3589                         p->dl.dl_boosted = 0;
3590                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3591         } else if (rt_prio(prio)) {
3592                 if (dl_prio(oldprio))
3593                         p->dl.dl_boosted = 0;
3594                 if (oldprio < prio)
3595                         enqueue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3596                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3597         } else {
3598                 if (dl_prio(oldprio))
3599                         p->dl.dl_boosted = 0;
3600                 if (rt_prio(oldprio))
3601                         p->rt.timeout = 0;
3602                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3603         }
3604
3605         p->prio = prio;
3606
3607         if (running)
3608                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3609         if (queued)
3610                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3611
3612         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3613 out_unlock:
3614         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
3615         __task_rq_unlock(rq);
3616
3617         balance_callback(rq);
3618         preempt_enable();
3619 }
3620 #endif
3621
3622 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3623 {
3624         int old_prio, delta, queued;
3625         unsigned long flags;
3626         struct rq *rq;
3627
3628         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3629                 return;
3630         /*
3631          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3632          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3633          */
3634         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3635         /*
3636          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3637          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3638          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3639          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3640          */
3641         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3642                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3643                 goto out_unlock;
3644         }
3645         queued = task_on_rq_queued(p);
3646         if (queued)
3647                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3648
3649         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3650         set_load_weight(p);
3651         old_prio = p->prio;
3652         p->prio = effective_prio(p);
3653         delta = p->prio - old_prio;
3654
3655         if (queued) {
3656                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
3657                 /*
3658                  * If the task increased its priority or is running and
3659                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3660                  */
3661                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3662                         resched_curr(rq);
3663         }
3664 out_unlock:
3665         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3668
3669 /*
3670  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3671  * @p: task
3672  * @nice: nice value
3673  */
3674 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3675 {
3676         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3677         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3678
3679         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3680                 capable(CAP_SYS_NICE));
3681 }
3682
3683 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3684
3685 /*
3686  * sys_nice - change the priority of the current process.
3687  * @increment: priority increment
3688  *
3689  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3690  * does similar things.
3691  */
3692 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3693 {
3694         long nice, retval;
3695
3696         /*
3697          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3698          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3699          * and we have a single winner.
3700          */
3701         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3702         nice = task_nice(current) + increment;
3703
3704         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3705         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3706                 return -EPERM;
3707
3708         retval = security_task_setnice(current, nice);
3709         if (retval)
3710                 return retval;
3711
3712         set_user_nice(current, nice);
3713         return 0;
3714 }
3715
3716 #endif
3717
3718 /**
3719  * task_prio - return the priority value of a given task.
3720  * @p: the task in question.
3721  *
3722  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3723  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3724  * around 0, value goes from -16 to +15.
3725  */
3726 int task_prio(const struct task_struct *p)
3727 {
3728         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3729 }
3730
3731 /**
3732  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3733  * @cpu: the processor in question.
3734  *
3735  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3736  */
3737 int idle_cpu(int cpu)
3738 {
3739         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3740
3741         if (rq->curr != rq->idle)
3742                 return 0;
3743
3744         if (rq->nr_running)
3745                 return 0;
3746
3747 #ifdef CONFIG_SMP
3748         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3749                 return 0;
3750 #endif
3751
3752         return 1;
3753 }
3754
3755 /**
3756  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3757  * @cpu: the processor in question.
3758  *
3759  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3760  */
3761 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3762 {
3763         return cpu_rq(cpu)->idle;
3764 }
3765
3766 /**
3767  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3768  * @pid: the pid in question.
3769  *
3770  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3771  */
3772 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3773 {
3774         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3775 }
3776
3777 /*
3778  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3779  * SCHED_DEADLINE task.
3780  *
3781  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3782  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3783  * for the first time with its new policy.
3784  */
3785 static void
3786 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3787 {
3788         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3789
3790         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3791         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3792         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3793         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3794         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3795
3796         /*
3797          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3798          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3799          *
3800          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3801          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3802          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3803          * amount.
3804          *
3805          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3806          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3807          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3808          * before the current scheduling deadline.
3809          *
3810          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3811          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3812          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3813          * consume more than promised.
3814          */
3815 }
3816
3817 /*
3818  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3819  * it calls know not to change it.
3820  */
3821 #define SETPARAM_POLICY -1
3822
3823 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3824                 const struct sched_attr *attr)
3825 {
3826         int policy = attr->sched_policy;
3827
3828         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3829                 policy = p->policy;
3830
3831         p->policy = policy;
3832
3833         if (dl_policy(policy))
3834                 __setparam_dl(p, attr);
3835         else if (fair_policy(policy))
3836                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3837
3838         /*
3839          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3840          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3841          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3842          */
3843         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3844         p->normal_prio = normal_prio(p);
3845         set_load_weight(p);
3846 }
3847
3848 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3849 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3850                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3851 {
3852         __setscheduler_params(p, attr);
3853
3854         /*
3855          * Keep a potential priority boosting if called from
3856          * sched_setscheduler().
3857          */
3858         if (keep_boost)
3859                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3860         else
3861                 p->prio = normal_prio(p);
3862
3863         if (dl_prio(p->prio))
3864                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3865         else if (rt_prio(p->prio))
3866                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3867         else
3868                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3869 }
3870
3871 static void
3872 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3873 {
3874         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3875
3876         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3877         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3878         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3879         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3880         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3881 }
3882
3883 /*
3884  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3885  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3886  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3887  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3888  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3889  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3890  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3891  * sched_period, as the latter can be zero).
3892  */
3893 static bool
3894 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3895 {
3896         /* deadline != 0 */
3897         if (attr->sched_deadline == 0)
3898                 return false;
3899
3900         /*
3901          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3902          * that big.
3903          */
3904         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3905                 return false;
3906
3907         /*
3908          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3909          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3910          */
3911         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3912             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3913                 return false;
3914
3915         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3916         if ((attr->sched_period != 0 &&
3917              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3918             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3919                 return false;
3920
3921         return true;
3922 }
3923
3924 /*
3925  * check the target process has a UID that matches the current process's
3926  */
3927 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3928 {
3929         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3930         bool match;
3931
3932         rcu_read_lock();
3933         pcred = __task_cred(p);
3934         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3935                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3936         rcu_read_unlock();
3937         return match;
3938 }
3939
3940 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3941                 const struct sched_attr *attr)
3942 {
3943         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3944
3945         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3946                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3947                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3948                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3949                 return true;
3950
3951         return false;
3952 }
3953
3954 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3955                                 const struct sched_attr *attr,
3956                                 bool user, bool pi)
3957 {
3958         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3959                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3960         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3961         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3962         unsigned long flags;
3963         const struct sched_class *prev_class;
3964         struct rq *rq;
3965         int reset_on_fork;
3966
3967         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3968         BUG_ON(in_interrupt());
3969 recheck:
3970         /* double check policy once rq lock held */
3971         if (policy < 0) {
3972                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3973                 policy = oldpolicy = p->policy;
3974         } else {
3975                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3976
3977                 if (!valid_policy(policy))
3978                         return -EINVAL;
3979         }
3980
3981         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3982                 return -EINVAL;
3983
3984         /*
3985          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3986          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3987          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3988          */
3989         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3990             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3991                 return -EINVAL;
3992         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3993             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3994                 return -EINVAL;
3995
3996         /*
3997          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3998          */
3999         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4000                 if (fair_policy(policy)) {
4001                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
4002                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
4003                                 return -EPERM;
4004                 }
4005
4006                 if (rt_policy(policy)) {
4007                         unsigned long rlim_rtprio =
4008                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4009
4010                         /* can't set/change the rt policy */
4011                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4012                                 return -EPERM;
4013
4014                         /* can't increase priority */
4015                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
4016                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
4017                                 return -EPERM;
4018                 }
4019
4020                  /*
4021                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4022                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
4023                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4024                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4025                   */
4026                 if (dl_policy(policy))
4027                         return -EPERM;
4028
4029                 /*
4030                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4031                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4032                  */
4033                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
4034                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4035                                 return -EPERM;
4036                 }
4037
4038                 /* can't change other user's priorities */
4039                 if (!check_same_owner(p))
4040                         return -EPERM;
4041
4042                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4043                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4044                         return -EPERM;
4045         }
4046
4047         if (user) {
4048                 retval = security_task_setscheduler(p);
4049                 if (retval)
4050                         return retval;
4051         }
4052
4053         /*
4054          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4055          * changing the priority of the task:
4056          *
4057          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4058          * runqueue lock must be held.
4059          */
4060         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4061
4062         /*
4063          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4064          */
4065         if (p == rq->stop) {
4066                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4067                 return -EINVAL;
4068         }
4069
4070         /*
4071          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4072          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4073          */
4074         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4075                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4076                         goto change;
4077                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4078                         goto change;
4079                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4080                         goto change;
4081
4082                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4083                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4084                 return 0;
4085         }
4086 change:
4087
4088         if (user) {
4089 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4090                 /*
4091                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4092                  * assigned.
4093                  */
4094                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4095                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4096                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4097                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4098                         return -EPERM;
4099                 }
4100 #endif
4101 #ifdef CONFIG_SMP
4102                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
4103                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4104
4105                         /*
4106                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4107                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4108                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4109                          */
4110                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4111                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4112                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4113                                 return -EPERM;
4114                         }
4115                 }
4116 #endif
4117         }
4118
4119         /* recheck policy now with rq lock held */
4120         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4121                 policy = oldpolicy = -1;
4122                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4123                 goto recheck;
4124         }
4125
4126         /*
4127          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4128          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4129          * is available.
4130          */
4131         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
4132                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4133                 return -EBUSY;
4134         }
4135
4136         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4137         oldprio = p->prio;
4138
4139         if (pi) {
4140                 /*
4141                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4142                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4143                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4144                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4145                  * itself.
4146                  */
4147                 new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
4148                 if (new_effective_prio == oldprio) {
4149                         __setscheduler_params(p, attr);
4150                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4151                         return 0;
4152                 }
4153         }
4154
4155         queued = task_on_rq_queued(p);
4156         running = task_current(rq, p);
4157         if (queued)
4158                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
4159         if (running)
4160                 put_prev_task(rq, p);
4161
4162         prev_class = p->sched_class;
4163         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4164
4165         if (running)
4166                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4167         if (queued) {
4168                 int enqueue_flags = ENQUEUE_RESTORE;
4169                 /*
4170                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4171                  * increased (user space view).
4172                  */
4173                 if (oldprio <= p->prio)
4174                         enqueue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4175
4176                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flags);
4177         }
4178
4179         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4180         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
4181         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4182
4183         if (pi)
4184                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4185
4186         /*
4187          * Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain.
4188          */
4189         balance_callback(rq);
4190         preempt_enable();
4191
4192         return 0;
4193 }
4194
4195 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4196                                const struct sched_param *param, bool check)
4197 {
4198         struct sched_attr attr = {
4199                 .sched_policy   = policy,
4200                 .sched_priority = param->sched_priority,
4201                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4202         };
4203
4204         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4205         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4206                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4207                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4208                 attr.sched_policy = policy;
4209         }
4210
4211         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4212 }
4213 /**
4214  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4215  * @p: the task in question.
4216  * @policy: new policy.
4217  * @param: structure containing the new RT priority.
4218  *
4219  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4220  *
4221  * NOTE that the task may be already dead.
4222  */
4223 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4224                        const struct sched_param *param)
4225 {
4226         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4227 }
4228 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4229
4230 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4231 {
4232         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4233 }
4234 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4235
4236 /**
4237  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4238  * @p: the task in question.
4239  * @policy: new policy.
4240  * @param: structure containing the new RT priority.
4241  *
4242  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4243  * current context has permission.  For example, this is needed in
4244  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4245  * but our caller might not have that capability.
4246  *
4247  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4248  */
4249 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4250                                const struct sched_param *param)
4251 {
4252         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4253 }
4254 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4255
4256 static int
4257 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4258 {
4259         struct sched_param lparam;
4260         struct task_struct *p;
4261         int retval;
4262
4263         if (!param || pid < 0)
4264                 return -EINVAL;
4265         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4266                 return -EFAULT;
4267
4268         rcu_read_lock();
4269         retval = -ESRCH;
4270         p = find_process_by_pid(pid);
4271         if (p != NULL)
4272                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4273         rcu_read_unlock();
4274
4275         return retval;
4276 }
4277
4278 /*
4279  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4280  */
4281 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4282                            struct sched_attr *attr)
4283 {
4284         u32 size;
4285         int ret;
4286
4287         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4288                 return -EFAULT;
4289
4290         /*
4291          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
4292          */
4293         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4294
4295         ret = get_user(size, &uattr->size);
4296         if (ret)
4297                 return ret;
4298
4299         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
4300                 goto err_size;
4301
4302         if (!size)              /* abi compat */
4303                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4304
4305         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4306                 goto err_size;
4307
4308         /*
4309          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4310          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4311          * user-space does not rely on any kernel feature
4312          * extensions we dont know about yet.
4313          */
4314         if (size > sizeof(*attr)) {
4315                 unsigned char __user *addr;
4316                 unsigned char __user *end;
4317                 unsigned char val;
4318
4319                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4320                 end  = (void __user *)uattr + size;
4321
4322                 for (; addr < end; addr++) {
4323                         ret = get_user(val, addr);
4324                         if (ret)
4325                                 return ret;
4326                         if (val)
4327                                 goto err_size;
4328                 }
4329                 size = sizeof(*attr);
4330         }
4331
4332         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4333         if (ret)
4334                 return -EFAULT;
4335
4336         /*
4337          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4338          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4339          */
4340         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4341
4342         return 0;
4343
4344 err_size:
4345         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4346         return -E2BIG;
4347 }
4348
4349 /**
4350  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4351  * @pid: the pid in question.
4352  * @policy: new policy.
4353  * @param: structure containing the new RT priority.
4354  *
4355  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4356  */
4357 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4358                 struct sched_param __user *, param)
4359 {
4360         /* negative values for policy are not valid */
4361         if (policy < 0)
4362                 return -EINVAL;
4363
4364         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4365 }
4366
4367 /**
4368  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4369  * @pid: the pid in question.
4370  * @param: structure containing the new RT priority.
4371  *
4372  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4373  */
4374 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4375 {
4376         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4377 }
4378
4379 /**
4380  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4381  * @pid: the pid in question.
4382  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4383  * @flags: for future extension.
4384  */
4385 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4386                                unsigned int, flags)
4387 {
4388         struct sched_attr attr;
4389         struct task_struct *p;
4390         int retval;
4391
4392         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4393                 return -EINVAL;
4394
4395         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4396         if (retval)
4397                 return retval;
4398
4399         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4400                 return -EINVAL;
4401
4402         rcu_read_lock();
4403         retval = -ESRCH;
4404         p = find_process_by_pid(pid);
4405         if (p != NULL)
4406                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4407         rcu_read_unlock();
4408
4409         return retval;
4410 }
4411
4412 /**
4413  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4414  * @pid: the pid in question.
4415  *
4416  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4417  * code.
4418  */
4419 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4420 {
4421         struct task_struct *p;
4422         int retval;
4423
4424         if (pid < 0)
4425                 return -EINVAL;
4426
4427         retval = -ESRCH;
4428         rcu_read_lock();
4429         p = find_process_by_pid(pid);
4430         if (p) {
4431                 retval = security_task_getscheduler(p);
4432                 if (!retval)
4433                         retval = p->policy
4434                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4435         }
4436         rcu_read_unlock();
4437         return retval;
4438 }
4439
4440 /**
4441  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4442  * @pid: the pid in question.
4443  * @param: structure containing the RT priority.
4444  *
4445  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4446  * code.
4447  */
4448 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4449 {
4450         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4451         struct task_struct *p;
4452         int retval;
4453
4454         if (!param || pid < 0)
4455                 return -EINVAL;
4456
4457         rcu_read_lock();
4458         p = find_process_by_pid(pid);
4459         retval = -ESRCH;
4460         if (!p)
4461                 goto out_unlock;
4462
4463         retval = security_task_getscheduler(p);
4464         if (retval)
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         if (task_has_rt_policy(p))
4468                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4469         rcu_read_unlock();
4470
4471         /*
4472          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4473          */
4474         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4475
4476         return retval;
4477
4478 out_unlock:
4479         rcu_read_unlock();
4480         return retval;
4481 }
4482
4483 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4484                            struct sched_attr *attr,
4485                            unsigned int usize)
4486 {
4487         int ret;
4488
4489         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4490                 return -EFAULT;
4491
4492         /*
4493          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4494          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4495          * user-space does not get uncomplete information.
4496          */
4497         if (usize < sizeof(*attr)) {
4498                 unsigned char *addr;
4499                 unsigned char *end;
4500
4501                 addr = (void *)attr + usize;
4502                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4503
4504                 for (; addr < end; addr++) {
4505                         if (*addr)
4506                                 return -EFBIG;
4507                 }
4508
4509                 attr->size = usize;
4510         }
4511
4512         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4513         if (ret)
4514                 return -EFAULT;
4515
4516         return 0;
4517 }
4518
4519 /**
4520  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4521  * @pid: the pid in question.
4522  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4523  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4524  * @flags: for future extension.
4525  */
4526 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4527                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4528 {
4529         struct sched_attr attr = {
4530                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4531         };
4532         struct task_struct *p;
4533         int retval;
4534
4535         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4536             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4537                 return -EINVAL;
4538
4539         rcu_read_lock();
4540         p = find_process_by_pid(pid);
4541         retval = -ESRCH;
4542         if (!p)
4543                 goto out_unlock;
4544
4545         retval = security_task_getscheduler(p);
4546         if (retval)
4547                 goto out_unlock;
4548
4549         attr.sched_policy = p->policy;
4550         if (p->sched_reset_on_fork)
4551                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4552         if (task_has_dl_policy(p))
4553                 __getparam_dl(p, &attr);
4554         else if (task_has_rt_policy(p))
4555                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4556         else
4557                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4558
4559         rcu_read_unlock();
4560
4561         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4562         return retval;
4563
4564 out_unlock:
4565         rcu_read_unlock();
4566         return retval;
4567 }
4568
4569 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4570 {
4571         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4572         struct task_struct *p;
4573         int retval;
4574
4575         rcu_read_lock();
4576
4577         p = find_process_by_pid(pid);
4578         if (!p) {
4579                 rcu_read_unlock();
4580                 return -ESRCH;
4581         }
4582
4583         /* Prevent p going away */
4584         get_task_struct(p);
4585         rcu_read_unlock();
4586
4587         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4588                 retval = -EINVAL;
4589                 goto out_put_task;
4590         }
4591         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4592                 retval = -ENOMEM;
4593                 goto out_put_task;
4594         }
4595         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4596                 retval = -ENOMEM;
4597                 goto out_free_cpus_allowed;
4598         }
4599         retval = -EPERM;
4600         if (!check_same_owner(p)) {
4601                 rcu_read_lock();
4602                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4603                         rcu_read_unlock();
4604                         goto out_free_new_mask;
4605                 }
4606                 rcu_read_unlock();
4607         }
4608
4609         retval = security_task_setscheduler(p);
4610         if (retval)
4611                 goto out_free_new_mask;
4612
4613
4614         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4615         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4616
4617         /*
4618          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4619          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4620          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4621          * root_domain.
4622          */
4623 #ifdef CONFIG_SMP
4624         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4625                 rcu_read_lock();
4626                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4627                         retval = -EBUSY;
4628                         rcu_read_unlock();
4629                         goto out_free_new_mask;
4630                 }
4631                 rcu_read_unlock();
4632         }
4633 #endif
4634 again:
4635         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4636
4637         if (!retval) {
4638                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4639                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4640                         /*
4641                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4642                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4643                          * cpuset's cpus_allowed
4644                          */
4645                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4646                         goto again;
4647                 }
4648         }
4649 out_free_new_mask:
4650         free_cpumask_var(new_mask);
4651 out_free_cpus_allowed:
4652         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4653 out_put_task:
4654         put_task_struct(p);
4655         return retval;
4656 }
4657
4658 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4659                              struct cpumask *new_mask)
4660 {
4661         if (len < cpumask_size())
4662                 cpumask_clear(new_mask);
4663         else if (len > cpumask_size())
4664                 len = cpumask_size();
4665
4666         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4667 }
4668
4669 /**
4670  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4671  * @pid: pid of the process
4672  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4673  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4674  *
4675  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4676  */
4677 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4678                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4679 {
4680         cpumask_var_t new_mask;
4681         int retval;
4682
4683         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4684                 return -ENOMEM;
4685
4686         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4687         if (retval == 0)
4688                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4689         free_cpumask_var(new_mask);
4690         return retval;
4691 }
4692
4693 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4694 {
4695         struct task_struct *p;
4696         unsigned long flags;
4697         int retval;
4698
4699         rcu_read_lock();
4700
4701         retval = -ESRCH;
4702         p = find_process_by_pid(pid);
4703         if (!p)
4704                 goto out_unlock;
4705
4706         retval = security_task_getscheduler(p);
4707         if (retval)
4708                 goto out_unlock;
4709
4710         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4711         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4712         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4713
4714 out_unlock:
4715         rcu_read_unlock();
4716
4717         return retval;
4718 }
4719
4720 /**
4721  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4722  * @pid: pid of the process
4723  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4724  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4725  *
4726  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4727  */
4728 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4729                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4730 {
4731         int ret;
4732         cpumask_var_t mask;
4733
4734         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4735                 return -EINVAL;
4736         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4737                 return -EINVAL;
4738
4739         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4740                 return -ENOMEM;
4741
4742         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4743         if (ret == 0) {
4744                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4745
4746                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4747                         ret = -EFAULT;
4748                 else
4749                         ret = retlen;
4750         }
4751         free_cpumask_var(mask);
4752
4753         return ret;
4754 }
4755
4756 /**
4757  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4758  *
4759  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4760  * other threads running on this CPU then this function will return.
4761  *
4762  * Return: 0.
4763  */
4764 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4765 {
4766         struct rq *rq = this_rq_lock();
4767
4768         schedstat_inc(rq, yld_count);
4769         current->sched_class->yield_task(rq);
4770
4771         /*
4772          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4773          * no need to preempt or enable interrupts:
4774          */
4775         __release(rq->lock);
4776         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4777         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4778         sched_preempt_enable_no_resched();
4779
4780         schedule();
4781
4782         return 0;
4783 }
4784
4785 int __sched _cond_resched(void)
4786 {
4787         if (should_resched(0)) {
4788                 preempt_schedule_common();
4789                 return 1;
4790         }
4791         return 0;
4792 }
4793 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4794
4795 /*
4796  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4797  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4798  *
4799  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4800  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4801  * spin_unlock(), once by hand).
4802  */
4803 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4804 {
4805         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4806         int ret = 0;
4807
4808         lockdep_assert_held(lock);
4809
4810         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4811                 spin_unlock(lock);
4812                 if (resched)
4813                         preempt_schedule_common();
4814                 else
4815                         cpu_relax();
4816                 ret = 1;
4817                 spin_lock(lock);
4818         }
4819         return ret;
4820 }
4821 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4822
4823 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4824 {
4825         BUG_ON(!in_softirq());
4826
4827         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4828                 local_bh_enable();
4829                 preempt_schedule_common();
4830                 local_bh_disable();
4831                 return 1;
4832         }
4833         return 0;
4834 }
4835 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4836
4837 /**
4838  * yield - yield the current processor to other threads.
4839  *
4840  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4841  *
4842  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4843  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4844  * it, its already broken.
4845  *
4846  * Typical broken usage is:
4847  *
4848  * while (!event)
4849  *      yield();
4850  *
4851  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4852  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4853  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4854  *
4855  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4856  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4857  * If you still want to use yield(), do not!
4858  */
4859 void __sched yield(void)
4860 {
4861         set_current_state(TASK_RUNNING);
4862         sys_sched_yield();
4863 }
4864 EXPORT_SYMBOL(yield);
4865
4866 /**
4867  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4868  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4869  * processor it's on.
4870  * @p: target task
4871  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4872  *
4873  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4874  * can't go away on us before we can do any checks.
4875  *
4876  * Return:
4877  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4878  *      false (0) if we failed to boost the target.
4879  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4880  */
4881 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4882 {
4883         struct task_struct *curr = current;
4884         struct rq *rq, *p_rq;
4885         unsigned long flags;
4886         int yielded = 0;
4887
4888         local_irq_save(flags);
4889         rq = this_rq();
4890
4891 again:
4892         p_rq = task_rq(p);
4893         /*
4894          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4895          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4896          */
4897         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4898                 yielded = -ESRCH;
4899                 goto out_irq;
4900         }
4901
4902         double_rq_lock(rq, p_rq);
4903         if (task_rq(p) != p_rq) {
4904                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4905                 goto again;
4906         }
4907
4908         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4909                 goto out_unlock;
4910
4911         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4912                 goto out_unlock;
4913
4914         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4915                 goto out_unlock;
4916
4917         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4918         if (yielded) {
4919                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4920                 /*
4921                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4922                  * fairness.
4923                  */
4924                 if (preempt && rq != p_rq)
4925                         resched_curr(p_rq);
4926         }
4927
4928 out_unlock:
4929         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4930 out_irq:
4931         local_irq_restore(flags);
4932
4933         if (yielded > 0)
4934                 schedule();
4935
4936         return yielded;
4937 }
4938 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4939
4940 /*
4941  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4942  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4943  */
4944 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4945 {
4946         int old_iowait = current->in_iowait;
4947         struct rq *rq;
4948         long ret;
4949
4950         current->in_iowait = 1;
4951         blk_schedule_flush_plug(current);
4952
4953         delayacct_blkio_start();
4954         rq = raw_rq();
4955         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4956         ret = schedule_timeout(timeout);
4957         current->in_iowait = old_iowait;
4958         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4959         delayacct_blkio_end();
4960
4961         return ret;
4962 }
4963 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4964
4965 /**
4966  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4967  * @policy: scheduling class.
4968  *
4969  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4970  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4971  * On failure, a negative error code is returned.
4972  */
4973 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4974 {
4975         int ret = -EINVAL;
4976
4977         switch (policy) {
4978         case SCHED_FIFO:
4979         case SCHED_RR:
4980                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4981                 break;
4982         case SCHED_DEADLINE:
4983         case SCHED_NORMAL:
4984         case SCHED_BATCH:
4985         case SCHED_IDLE:
4986                 ret = 0;
4987                 break;
4988         }
4989         return ret;
4990 }
4991
4992 /**
4993  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4994  * @policy: scheduling class.
4995  *
4996  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4997  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4998  * On failure, a negative error code is returned.
4999  */
5000 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5001 {
5002         int ret = -EINVAL;
5003
5004         switch (policy) {
5005         case SCHED_FIFO:
5006         case SCHED_RR:
5007                 ret = 1;
5008                 break;
5009         case SCHED_DEADLINE:
5010         case SCHED_NORMAL:
5011         case SCHED_BATCH:
5012         case SCHED_IDLE:
5013                 ret = 0;
5014         }
5015         return ret;
5016 }
5017
5018 /**
5019  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5020  * @pid: pid of the process.
5021  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5022  *
5023  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5024  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5025  *
5026  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5027  * an error code.
5028  */
5029 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5030                 struct timespec __user *, interval)
5031 {
5032         struct task_struct *p;
5033         unsigned int time_slice;
5034         unsigned long flags;
5035         struct rq *rq;
5036         int retval;
5037         struct timespec t;
5038
5039         if (pid < 0)
5040                 return -EINVAL;
5041
5042         retval = -ESRCH;
5043         rcu_read_lock();
5044         p = find_process_by_pid(pid);
5045         if (!p)
5046                 goto out_unlock;
5047
5048         retval = security_task_getscheduler(p);
5049         if (retval)
5050                 goto out_unlock;
5051
5052         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5053         time_slice = 0;
5054         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5055                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5056         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5057
5058         rcu_read_unlock();
5059         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5060         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5061         return retval;
5062
5063 out_unlock:
5064         rcu_read_unlock();
5065         return retval;
5066 }
5067
5068 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5069
5070 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5071 {
5072         unsigned long free = 0;
5073         int ppid;
5074         unsigned long state = p->state;
5075
5076         if (state)
5077                 state = __ffs(state) + 1;
5078         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5079                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5080 #if BITS_PER_LONG == 32
5081         if (state == TASK_RUNNING)
5082                 printk(KERN_CONT " running  ");
5083         else
5084                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5085 #else
5086         if (state == TASK_RUNNING)
5087                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5088         else
5089                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5090 #endif
5091 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5092         free = stack_not_used(p);
5093 #endif
5094         ppid = 0;
5095         rcu_read_lock();
5096         if (pid_alive(p))
5097                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5098         rcu_read_unlock();
5099         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5100                 task_pid_nr(p), ppid,
5101                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5102
5103         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5104         show_stack(p, NULL);
5105 }
5106
5107 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5108 {
5109         struct task_struct *g, *p;
5110
5111 #if BITS_PER_LONG == 32
5112         printk(KERN_INFO
5113                 "  task                PC stack   pid father\n");
5114 #else
5115         printk(KERN_INFO
5116                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5117 #endif
5118         rcu_read_lock();
5119         for_each_process_thread(g, p) {
5120                 /*
5121                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5122                  * console might take a lot of time:
5123                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5124                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5125                  * an IPI.
5126                  */
5127                 touch_nmi_watchdog();
5128                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5129                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5130                         sched_show_task(p);
5131         }
5132
5133 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5134         sysrq_sched_debug_show();
5135 #endif
5136         rcu_read_unlock();
5137         /*
5138          * Only show locks if all tasks are dumped:
5139          */
5140         if (!state_filter)
5141                 debug_show_all_locks();
5142 }
5143
5144 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5145 {
5146         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5147 }
5148
5149 /**
5150  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5151  * @idle: task in question
5152  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5153  *
5154  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5155  * flag, to make booting more robust.
5156  */
5157 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5158 {
5159         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5160         unsigned long flags;
5161
5162         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5163         raw_spin_lock(&rq->lock);
5164
5165         __sched_fork(0, idle);
5166
5167         idle->state = TASK_RUNNING;
5168         idle->se.exec_start = sched_clock();
5169
5170 #ifdef CONFIG_SMP
5171         /*
5172          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5173          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5174          *
5175          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5176          */
5177         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5178 #endif
5179         /*
5180          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5181          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5182          * lockdep check in task_group() will fail.
5183          *
5184          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5185          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5186          *
5187          * Silence PROVE_RCU
5188          */
5189         rcu_read_lock();
5190         __set_task_cpu(idle, cpu);
5191         rcu_read_unlock();
5192
5193         rq->curr = rq->idle = idle;
5194         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5195 #ifdef CONFIG_SMP
5196         idle->on_cpu = 1;
5197 #endif
5198         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5199         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5200
5201         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5202         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5203
5204         /*
5205          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5206          */
5207         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5208         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5209         vtime_init_idle(idle, cpu);
5210 #ifdef CONFIG_SMP
5211         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5212 #endif
5213 }
5214
5215 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5216                               const struct cpumask *trial)
5217 {
5218         int ret = 1, trial_cpus;
5219         struct dl_bw *cur_dl_b;
5220         unsigned long flags;
5221
5222         if (!cpumask_weight(cur))
5223                 return ret;
5224
5225         rcu_read_lock_sched();
5226         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
5227         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
5228
5229         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
5230         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
5231             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
5232                 ret = 0;
5233         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
5234         rcu_read_unlock_sched();
5235
5236         return ret;
5237 }
5238
5239 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5240                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5241 {
5242         int ret = 0;
5243
5244         /*
5245          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5246          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
5247          * affinity and isolating such threads by their set of
5248          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5249          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5250          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5251          * before cpus_allowed may be changed.
5252          */
5253         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5254                 ret = -EINVAL;
5255                 goto out;
5256         }
5257
5258 #ifdef CONFIG_SMP
5259         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5260                                               cs_cpus_allowed)) {
5261                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
5262                                                         cs_cpus_allowed);
5263                 struct dl_bw *dl_b;
5264                 bool overflow;
5265                 int cpus;
5266                 unsigned long flags;
5267
5268                 rcu_read_lock_sched();
5269                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
5270                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5271                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
5272                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
5273                 if (overflow)
5274                         ret = -EBUSY;
5275                 else {
5276                         /*
5277                          * We reserve space for this task in the destination
5278                          * root_domain, as we can't fail after this point.
5279                          * We will free resources in the source root_domain
5280                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
5281                          */
5282                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
5283                 }
5284                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5285                 rcu_read_unlock_sched();
5286
5287         }
5288 #endif
5289 out:
5290         return ret;
5291 }
5292
5293 #ifdef CONFIG_SMP
5294
5295 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5296 /* Migrate current task p to target_cpu */
5297 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5298 {
5299         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5300         int curr_cpu = task_cpu(p);
5301
5302         if (curr_cpu == target_cpu)
5303                 return 0;
5304
5305         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5306                 return -EINVAL;
5307
5308         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5309
5310         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5311         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5312 }
5313
5314 /*
5315  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5316  * tasks on the runqueues
5317  */
5318 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5319 {
5320         struct rq *rq;
5321         unsigned long flags;
5322         bool queued, running;
5323
5324         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5325         queued = task_on_rq_queued(p);
5326         running = task_current(rq, p);
5327
5328         if (queued)
5329                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5330         if (running)
5331                 put_prev_task(rq, p);
5332
5333         p->numa_preferred_nid = nid;
5334
5335         if (running)
5336                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5337         if (queued)
5338                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
5339         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5340 }
5341 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5342
5343 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5344 /*
5345  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5346  * offline.
5347  */
5348 void idle_task_exit(void)
5349 {
5350         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5351
5352         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5353
5354         if (mm != &init_mm) {
5355                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5356                 finish_arch_post_lock_switch();
5357         }
5358         mmdrop(mm);
5359 }
5360
5361 /*
5362  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5363  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5364  * nr_active count is stable.
5365  *
5366  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5367  */
5368 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5369 {
5370         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5371         if (delta)
5372                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5373 }
5374
5375 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5376 {
5377 }
5378
5379 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5380         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5381 };
5382
5383 static struct task_struct fake_task = {
5384         /*
5385          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5386          */
5387         .prio = MAX_PRIO + 1,
5388         .sched_class = &fake_sched_class,
5389 };
5390
5391 /*
5392  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5393  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5394  *
5395  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5396  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5397  * because of lock validation efforts.
5398  */
5399 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq)
5400 {
5401         struct rq *rq = dead_rq;
5402         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5403         int dest_cpu;
5404
5405         /*
5406          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5407          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5408          *
5409          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5410          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5411          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5412          * done here.
5413          */
5414         rq->stop = NULL;
5415
5416         /*
5417          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5418          * class method both need to have an up-to-date
5419          * value of rq->clock[_task]
5420          */
5421         update_rq_clock(rq);
5422
5423         for (;;) {
5424                 /*
5425                  * There's this thread running, bail when that's the only
5426                  * remaining thread.
5427                  */
5428                 if (rq->nr_running == 1)
5429                         break;
5430
5431                 /*
5432                  * pick_next_task assumes pinned rq->lock.
5433                  */
5434                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
5435                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5436                 BUG_ON(!next);
5437                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5438
5439                 /*
5440                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5441                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5442                  * stabilizes the mask.
5443                  *
5444                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5445                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5446                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5447                  */
5448                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
5449                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5450                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5451                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5452
5453                 /*
5454                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5455                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5456                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5457                  */
5458                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5459                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5460                         continue;
5461                 }
5462
5463                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5464                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5465
5466                 rq = __migrate_task(rq, next, dest_cpu);
5467                 if (rq != dead_rq) {
5468                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5469                         rq = dead_rq;
5470                         raw_spin_lock(&rq->lock);
5471                 }
5472                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5473         }
5474
5475         rq->stop = stop;
5476 }
5477 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5478
5479 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5480
5481 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5482         {
5483                 .procname       = "sched_domain",
5484                 .mode           = 0555,
5485         },
5486         {}
5487 };
5488
5489 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5490         {
5491                 .procname       = "kernel",
5492                 .mode           = 0555,
5493                 .child          = sd_ctl_dir,
5494         },
5495         {}
5496 };
5497
5498 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5499 {
5500         struct ctl_table *entry =
5501                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5502
5503         return entry;
5504 }
5505
5506 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5507 {
5508         struct ctl_table *entry;
5509
5510         /*
5511          * In the intermediate directories, both the child directory and
5512          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5513          * will always be set. In the lowest directory the names are
5514          * static strings and all have proc handlers.
5515          */
5516         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5517                 if (entry->child)
5518                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5519                 if (entry->proc_handler == NULL)
5520                         kfree(entry->procname);
5521         }
5522
5523         kfree(*tablep);
5524         *tablep = NULL;
5525 }
5526
5527 static int min_load_idx = 0;
5528 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5529
5530 static void
5531 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5532                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5533                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5534                 bool load_idx)
5535 {
5536         entry->procname = procname;
5537         entry->data = data;
5538         entry->maxlen = maxlen;
5539         entry->mode = mode;
5540         entry->proc_handler = proc_handler;
5541
5542         if (load_idx) {
5543                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5544                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5545         }
5546 }
5547
5548 static struct ctl_table *
5549 sd_alloc_ctl_energy_table(struct sched_group_energy *sge)
5550 {
5551         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(5);
5552
5553         if (table == NULL)
5554                 return NULL;
5555
5556         set_table_entry(&table[0], "nr_idle_states", &sge->nr_idle_states,
5557                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5558         set_table_entry(&table[1], "idle_states", &sge->idle_states[0].power,
5559                         sge->nr_idle_states*sizeof(struct idle_state), 0644,
5560                         proc_doulongvec_minmax, false);
5561         set_table_entry(&table[2], "nr_cap_states", &sge->nr_cap_states,
5562                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5563         set_table_entry(&table[3], "cap_states", &sge->cap_states[0].cap,
5564                         sge->nr_cap_states*sizeof(struct capacity_state), 0644,
5565                         proc_doulongvec_minmax, false);
5566
5567         return table;
5568 }
5569
5570 static struct ctl_table *
5571 sd_alloc_ctl_group_table(struct sched_group *sg)
5572 {
5573         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(2);
5574
5575         if (table == NULL)
5576                 return NULL;
5577
5578         table->procname = kstrdup("energy", GFP_KERNEL);
5579         table->mode = 0555;
5580         table->child = sd_alloc_ctl_energy_table((struct sched_group_energy *)sg->sge);
5581
5582         return table;
5583 }
5584
5585 static struct ctl_table *
5586 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5587 {
5588         struct ctl_table *table;
5589         unsigned int nr_entries = 14;
5590
5591         int i = 0;
5592         struct sched_group *sg = sd->groups;
5593
5594         if (sg->sge) {
5595                 int nr_sgs = 0;
5596
5597                 do {} while (nr_sgs++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5598
5599                 nr_entries += nr_sgs;
5600         }
5601
5602         table = sd_alloc_ctl_entry(nr_entries);
5603
5604         if (table == NULL)
5605                 return NULL;
5606
5607         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5608                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5609         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5610                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5611         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5612                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5613         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5614                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5615         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5616                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5617         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5618                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5619         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5620                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5621         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5622                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5623         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5624                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5625         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5626                 &sd->cache_nice_tries,
5627                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5628         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5629                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5630         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5631                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5632                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5633         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5634                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5635         sg = sd->groups;
5636         if (sg->sge) {
5637                 char buf[32];
5638                 struct ctl_table *entry = &table[13];
5639
5640                 do {
5641                         snprintf(buf, 32, "group%d", i);
5642                         entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5643                         entry->mode = 0555;
5644                         entry->child = sd_alloc_ctl_group_table(sg);
5645                 } while (entry++, i++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5646         }
5647         /* &table[nr_entries-1] is terminator */
5648
5649         return table;
5650 }
5651
5652 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5653 {
5654         struct ctl_table *entry, *table;
5655         struct sched_domain *sd;
5656         int domain_num = 0, i;
5657         char buf[32];
5658
5659         for_each_domain(cpu, sd)
5660                 domain_num++;
5661         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5662         if (table == NULL)
5663                 return NULL;
5664
5665         i = 0;
5666         for_each_domain(cpu, sd) {
5667                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5668                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5669                 entry->mode = 0555;
5670                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5671                 entry++;
5672                 i++;
5673         }
5674         return table;
5675 }
5676
5677 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5678 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5679 {
5680         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5681         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5682         char buf[32];
5683
5684         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5685         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5686
5687         if (entry == NULL)
5688                 return;
5689
5690         for_each_possible_cpu(i) {
5691                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5692                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5693                 entry->mode = 0555;
5694                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5695                 entry++;
5696         }
5697
5698         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5699         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5700 }
5701
5702 /* may be called multiple times per register */
5703 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5704 {
5705         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5706         sd_sysctl_header = NULL;
5707         if (sd_ctl_dir[0].child)
5708                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5709 }
5710 #else
5711 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5712 {
5713 }
5714 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5715 {
5716 }
5717 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG && CONFIG_SYSCTL */
5718
5719 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5720 {
5721         if (!rq->online) {
5722                 const struct sched_class *class;
5723
5724                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5725                 rq->online = 1;
5726
5727                 for_each_class(class) {
5728                         if (class->rq_online)
5729                                 class->rq_online(rq);
5730                 }
5731         }
5732 }
5733
5734 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5735 {
5736         if (rq->online) {
5737                 const struct sched_class *class;
5738
5739                 for_each_class(class) {
5740                         if (class->rq_offline)
5741                                 class->rq_offline(rq);
5742                 }
5743
5744                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5745                 rq->online = 0;
5746         }
5747 }
5748
5749 /*
5750  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5751  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5752  */
5753 static int
5754 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5755 {
5756         int cpu = (long)hcpu;
5757         unsigned long flags;
5758         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5759
5760         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5761
5762         case CPU_UP_PREPARE:
5763                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5764                 walt_set_window_start(rq);
5765                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5766                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5767                 account_reset_rq(rq);
5768                 break;
5769
5770         case CPU_ONLINE:
5771                 /* Update our root-domain */
5772                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5773                 if (rq->rd) {
5774                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5775
5776                         set_rq_online(rq);
5777                 }
5778                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5779                 break;
5780
5781 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5782         case CPU_DYING:
5783                 sched_ttwu_pending();
5784                 /* Update our root-domain */
5785                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5786                 walt_migrate_sync_cpu(cpu);
5787                 if (rq->rd) {
5788                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5789                         set_rq_offline(rq);
5790                 }
5791                 migrate_tasks(rq);
5792                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5793                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5794                 break;
5795
5796         case CPU_DEAD:
5797                 calc_load_migrate(rq);
5798                 break;
5799 #endif
5800         }
5801
5802         update_max_interval();
5803
5804         return NOTIFY_OK;
5805 }
5806
5807 /*
5808  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5809  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5810  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5811  */
5812 static struct notifier_block migration_notifier = {
5813         .notifier_call = migration_call,
5814         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5815 };
5816
5817 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5818 {
5819         int cpu = smp_processor_id();
5820         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5821         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5822 }
5823
5824 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5825                                       unsigned long action, void *hcpu)
5826 {
5827         int cpu = (long)hcpu;
5828
5829         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5830         case CPU_STARTING:
5831                 set_cpu_rq_start_time();
5832                 return NOTIFY_OK;
5833
5834         case CPU_ONLINE:
5835                 /*
5836                  * At this point a starting CPU has marked itself as online via
5837                  * set_cpu_online(). But it might not yet have marked itself
5838                  * as active, which is essential from here on.
5839                  */
5840                 set_cpu_active(cpu, true);
5841                 stop_machine_unpark(cpu);
5842                 return NOTIFY_OK;
5843
5844         case CPU_DOWN_FAILED:
5845                 set_cpu_active(cpu, true);
5846                 return NOTIFY_OK;
5847
5848         default:
5849                 return NOTIFY_DONE;
5850         }
5851 }
5852
5853 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5854                                         unsigned long action, void *hcpu)
5855 {
5856         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5857         case CPU_DOWN_PREPARE:
5858                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5859                 return NOTIFY_OK;
5860         default:
5861                 return NOTIFY_DONE;
5862         }
5863 }
5864
5865 static int __init migration_init(void)
5866 {
5867         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5868         int err;
5869
5870         /* Initialize migration for the boot CPU */
5871         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5872         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5873         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5874         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5875
5876         /* Register cpu active notifiers */
5877         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5878         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5879
5880         return 0;
5881 }
5882 early_initcall(migration_init);
5883
5884 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5885
5886 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5887
5888 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5889
5890 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5891 {
5892         sched_debug_enabled = 1;
5893
5894         return 0;
5895 }
5896 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5897
5898 static inline bool sched_debug(void)
5899 {
5900         return sched_debug_enabled;
5901 }
5902
5903 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5904                                   struct cpumask *groupmask)
5905 {
5906         struct sched_group *group = sd->groups;
5907
5908         cpumask_clear(groupmask);
5909
5910         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5911
5912         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5913                 printk("does not load-balance\n");
5914                 if (sd->parent)
5915                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5916                                         " has parent");
5917                 return -1;
5918         }
5919
5920         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5921                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5922
5923         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5924                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5925                                 "CPU%d\n", cpu);
5926         }
5927         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5928                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5929                                 " CPU%d\n", cpu);
5930         }
5931
5932         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5933         do {
5934                 if (!group) {
5935                         printk("\n");
5936                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5937                         break;
5938                 }
5939
5940                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5941                         printk(KERN_CONT "\n");
5942                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5943                         break;
5944                 }
5945
5946                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5947                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5948                         printk(KERN_CONT "\n");
5949                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5950                         break;
5951                 }
5952
5953                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5954
5955                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5956                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5957                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5958                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %lu)",
5959                                 group->sgc->capacity);
5960                 }
5961
5962                 group = group->next;
5963         } while (group != sd->groups);
5964         printk(KERN_CONT "\n");
5965
5966         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5967                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5968
5969         if (sd->parent &&
5970             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5971                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5972                         "of domain->span\n");
5973         return 0;
5974 }
5975
5976 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5977 {
5978         int level = 0;
5979
5980         if (!sched_debug_enabled)
5981                 return;
5982
5983         if (!sd) {
5984                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5985                 return;
5986         }
5987
5988         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5989
5990         for (;;) {
5991                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5992                         break;
5993                 level++;
5994                 sd = sd->parent;
5995                 if (!sd)
5996                         break;
5997         }
5998 }
5999 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6000 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6001 static inline bool sched_debug(void)
6002 {
6003         return false;
6004 }
6005 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6006
6007 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6008 {
6009         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6010                 return 1;
6011
6012         /* Following flags need at least 2 groups */
6013         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6014                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6015                          SD_BALANCE_FORK |
6016                          SD_BALANCE_EXEC |
6017                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6018                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6019                          SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6020                          SD_SHARE_CAP_STATES)) {
6021                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6022                         return 0;
6023         }
6024
6025         /* Following flags don't use groups */
6026         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6027                 return 0;
6028
6029         return 1;
6030 }
6031
6032 static int
6033 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6034 {
6035         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6036
6037         if (sd_degenerate(parent))
6038                 return 1;
6039
6040         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6041                 return 0;
6042
6043         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6044         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6045                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6046                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6047                                 SD_BALANCE_FORK |
6048                                 SD_BALANCE_EXEC |
6049                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6050                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6051                                 SD_PREFER_SIBLING |
6052                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6053                                 SD_SHARE_CAP_STATES);
6054                 if (nr_node_ids == 1)
6055                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6056         }
6057         if (~cflags & pflags)
6058                 return 0;
6059
6060         return 1;
6061 }
6062
6063 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6064 {
6065         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6066
6067         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6068         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
6069         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6070         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6071         free_cpumask_var(rd->online);
6072         free_cpumask_var(rd->span);
6073         kfree(rd);
6074 }
6075
6076 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6077 {
6078         struct root_domain *old_rd = NULL;
6079         unsigned long flags;
6080
6081         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6082
6083         if (rq->rd) {
6084                 old_rd = rq->rd;
6085
6086                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6087                         set_rq_offline(rq);
6088
6089                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6090
6091                 /*
6092                  * If we dont want to free the old_rd yet then
6093                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6094                  * in this function:
6095                  */
6096                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6097                         old_rd = NULL;
6098         }
6099
6100         atomic_inc(&rd->refcount);
6101         rq->rd = rd;
6102
6103         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6104         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6105                 set_rq_online(rq);
6106
6107         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6108
6109         if (old_rd)
6110                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6111 }
6112
6113 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6114 {
6115         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6116
6117         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6118                 goto out;
6119         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6120                 goto free_span;
6121         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
6122                 goto free_online;
6123         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6124                 goto free_dlo_mask;
6125
6126         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
6127         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
6128                 goto free_dlo_mask;
6129
6130         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6131                 goto free_rto_mask;
6132
6133         init_max_cpu_capacity(&rd->max_cpu_capacity);
6134         return 0;
6135
6136 free_rto_mask:
6137         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6138 free_dlo_mask:
6139         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6140 free_online:
6141         free_cpumask_var(rd->online);
6142 free_span:
6143         free_cpumask_var(rd->span);
6144 out:
6145         return -ENOMEM;
6146 }
6147
6148 /*
6149  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
6150  * members (mimicking the global state we have today).
6151  */
6152 struct root_domain def_root_domain;
6153
6154 static void init_defrootdomain(void)
6155 {
6156         init_rootdomain(&def_root_domain);
6157
6158         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6159 }
6160
6161 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6162 {
6163         struct root_domain *rd;
6164
6165         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6166         if (!rd)
6167                 return NULL;
6168
6169         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6170                 kfree(rd);
6171                 return NULL;
6172         }
6173
6174         return rd;
6175 }
6176
6177 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
6178 {
6179         struct sched_group *tmp, *first;
6180
6181         if (!sg)
6182                 return;
6183
6184         first = sg;
6185         do {
6186                 tmp = sg->next;
6187
6188                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
6189                         kfree(sg->sgc);
6190
6191                 kfree(sg);
6192                 sg = tmp;
6193         } while (sg != first);
6194 }
6195
6196 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6197 {
6198         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6199
6200         /*
6201          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6202          * nuke them all.
6203          */
6204         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6205                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6206         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6207                 kfree(sd->groups->sgc);
6208                 kfree(sd->groups);
6209         }
6210         kfree(sd);
6211 }
6212
6213 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6214 {
6215         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6216 }
6217
6218 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6219 {
6220         for (; sd; sd = sd->parent)
6221                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6222 }
6223
6224 /*
6225  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
6226  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
6227  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
6228  *
6229  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
6230  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
6231  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
6232  */
6233 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
6234 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
6235 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
6236 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
6237 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
6238 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
6239 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_ea);
6240 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_scs);
6241
6242 static void update_top_cache_domain(int cpu)
6243 {
6244         struct sched_domain *sd;
6245         struct sched_domain *busy_sd = NULL, *ea_sd = NULL;
6246         int id = cpu;
6247         int size = 1;
6248
6249         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6250         if (sd) {
6251                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
6252                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6253                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
6254         }
6255         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
6256
6257         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
6258         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
6259         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
6260
6261         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
6262         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
6263
6264         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
6265         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
6266
6267         for_each_domain(cpu, sd) {
6268                 if (sd->groups->sge)
6269                         ea_sd = sd;
6270                 else
6271                         break;
6272         }
6273         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_ea, cpu), ea_sd);
6274
6275         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_CAP_STATES);
6276         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_scs, cpu), sd);
6277 }
6278
6279 /*
6280  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6281  * hold the hotplug lock.
6282  */
6283 static void
6284 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6285 {
6286         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6287         struct sched_domain *tmp;
6288
6289         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6290         for (tmp = sd; tmp; ) {
6291                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6292                 if (!parent)
6293                         break;
6294
6295                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6296                         tmp->parent = parent->parent;
6297                         if (parent->parent)
6298                                 parent->parent->child = tmp;
6299                         /*
6300                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
6301                          * degenerate parent; the spans match for this
6302                          * so the property transfers.
6303                          */
6304                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
6305                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6306                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6307                 } else
6308                         tmp = tmp->parent;
6309         }
6310
6311         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6312                 tmp = sd;
6313                 sd = sd->parent;
6314                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6315                 if (sd)
6316                         sd->child = NULL;
6317         }
6318
6319         sched_domain_debug(sd, cpu);
6320
6321         rq_attach_root(rq, rd);
6322         tmp = rq->sd;
6323         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6324         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6325
6326         update_top_cache_domain(cpu);
6327 }
6328
6329 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6330 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6331 {
6332         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6333         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6334         return 1;
6335 }
6336
6337 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6338
6339 struct s_data {
6340         struct sched_domain ** __percpu sd;
6341         struct root_domain      *rd;
6342 };
6343
6344 enum s_alloc {
6345         sa_rootdomain,
6346         sa_sd,
6347         sa_sd_storage,
6348         sa_none,
6349 };
6350
6351 /*
6352  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6353  * domain traversal.
6354  *
6355  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6356  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6357  * range.
6358  *
6359  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6360  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6361  * cpu they're built on, so check that.
6362  *
6363  */
6364 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6365 {
6366         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6367         struct sd_data *sdd = sd->private;
6368         struct sched_domain *sibling;
6369         int i;
6370
6371         for_each_cpu(i, span) {
6372                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6373                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6374                         continue;
6375
6376                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6377         }
6378 }
6379
6380 /*
6381  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6382  * of this group that's also in the iteration mask.
6383  */
6384 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6385 {
6386         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6387 }
6388
6389 static int
6390 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6391 {
6392         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6393         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6394         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6395         struct sd_data *sdd = sd->private;
6396         struct sched_domain *sibling;
6397         int i;
6398
6399         cpumask_clear(covered);
6400
6401         for_each_cpu(i, span) {
6402                 struct cpumask *sg_span;
6403
6404                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6405                         continue;
6406
6407                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6408
6409                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6410                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6411                         continue;
6412
6413                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6414                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6415
6416                 if (!sg)
6417                         goto fail;
6418
6419                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6420                 if (sibling->child)
6421                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
6422                 else
6423                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6424
6425                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6426
6427                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
6428                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
6429                         build_group_mask(sd, sg);
6430
6431                 /*
6432                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
6433                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6434                  * die on a /0 trap.
6435                  */
6436                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6437                 sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6438
6439                 /*
6440                  * Make sure the first group of this domain contains the
6441                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6442                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6443                  */
6444                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6445                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6446                         groups = sg;
6447
6448                 if (!first)
6449                         first = sg;
6450                 if (last)
6451                         last->next = sg;
6452                 last = sg;
6453                 last->next = first;
6454         }
6455         sd->groups = groups;
6456
6457         return 0;
6458
6459 fail:
6460         free_sched_groups(first, 0);
6461
6462         return -ENOMEM;
6463 }
6464
6465 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6466 {
6467         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6468         struct sched_domain *child = sd->child;
6469
6470         if (child)
6471                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6472
6473         if (sg) {
6474                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6475                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6476                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6477         }
6478
6479         return cpu;
6480 }
6481
6482 /*
6483  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6484  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6485  * and ->cpu_capacity to 0.
6486  *
6487  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6488  */
6489 static int
6490 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6491 {
6492         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6493         struct sd_data *sdd = sd->private;
6494         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6495         struct cpumask *covered;
6496         int i;
6497
6498         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6499         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6500
6501         if (cpu != cpumask_first(span))
6502                 return 0;
6503
6504         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6505         covered = sched_domains_tmpmask;
6506
6507         cpumask_clear(covered);
6508
6509         for_each_cpu(i, span) {
6510                 struct sched_group *sg;
6511                 int group, j;
6512
6513                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6514                         continue;
6515
6516                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6517                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6518
6519                 for_each_cpu(j, span) {
6520                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6521                                 continue;
6522
6523                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6524                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6525                 }
6526
6527                 if (!first)
6528                         first = sg;
6529                 if (last)
6530                         last->next = sg;
6531                 last = sg;
6532         }
6533         last->next = first;
6534
6535         return 0;
6536 }
6537
6538 /*
6539  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6540  *
6541  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6542  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6543  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6544  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6545  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6546  * group having less cpu_capacity.
6547  */
6548 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6549 {
6550         struct sched_group *sg = sd->groups;
6551
6552         WARN_ON(!sg);
6553
6554         do {
6555                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6556                 sg = sg->next;
6557         } while (sg != sd->groups);
6558
6559         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6560                 return;
6561
6562         update_group_capacity(sd, cpu);
6563         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6564 }
6565
6566 /*
6567  * Check that the per-cpu provided sd energy data is consistent for all cpus
6568  * within the mask.
6569  */
6570 static inline void check_sched_energy_data(int cpu, sched_domain_energy_f fn,
6571                                            const struct cpumask *cpumask)
6572 {
6573         const struct sched_group_energy * const sge = fn(cpu);
6574         struct cpumask mask;
6575         int i;
6576
6577         if (cpumask_weight(cpumask) <= 1)
6578                 return;
6579
6580         cpumask_xor(&mask, cpumask, get_cpu_mask(cpu));
6581
6582         for_each_cpu(i, &mask) {
6583                 const struct sched_group_energy * const e = fn(i);
6584                 int y;
6585
6586                 BUG_ON(e->nr_idle_states != sge->nr_idle_states);
6587
6588                 for (y = 0; y < (e->nr_idle_states); y++) {
6589                         BUG_ON(e->idle_states[y].power !=
6590                                         sge->idle_states[y].power);
6591                 }
6592
6593                 BUG_ON(e->nr_cap_states != sge->nr_cap_states);
6594
6595                 for (y = 0; y < (e->nr_cap_states); y++) {
6596                         BUG_ON(e->cap_states[y].cap != sge->cap_states[y].cap);
6597                         BUG_ON(e->cap_states[y].power !=
6598                                         sge->cap_states[y].power);
6599                 }
6600         }
6601 }
6602
6603 static void init_sched_energy(int cpu, struct sched_domain *sd,
6604                               sched_domain_energy_f fn)
6605 {
6606         if (!(fn && fn(cpu)))
6607                 return;
6608
6609         if (cpu != group_balance_cpu(sd->groups))
6610                 return;
6611
6612         if (sd->child && !sd->child->groups->sge) {
6613                 pr_err("BUG: EAS setup broken for CPU%d\n", cpu);
6614 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6615                 pr_err("     energy data on %s but not on %s domain\n",
6616                         sd->name, sd->child->name);
6617 #endif
6618                 return;
6619         }
6620
6621         check_sched_energy_data(cpu, fn, sched_group_cpus(sd->groups));
6622
6623         sd->groups->sge = fn(cpu);
6624 }
6625
6626 /*
6627  * Initializers for schedule domains
6628  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6629  */
6630
6631 static int default_relax_domain_level = -1;
6632 int sched_domain_level_max;
6633
6634 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6635 {
6636         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6637                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6638
6639         return 1;
6640 }
6641 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6642
6643 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6644                                  struct sched_domain_attr *attr)
6645 {
6646         int request;
6647
6648         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6649                 if (default_relax_domain_level < 0)
6650                         return;
6651                 else
6652                         request = default_relax_domain_level;
6653         } else
6654                 request = attr->relax_domain_level;
6655         if (request < sd->level) {
6656                 /* turn off idle balance on this domain */
6657                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6658         } else {
6659                 /* turn on idle balance on this domain */
6660                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6661         }
6662 }
6663
6664 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6665 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6666
6667 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6668                                  const struct cpumask *cpu_map)
6669 {
6670         switch (what) {
6671         case sa_rootdomain:
6672                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6673                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6674         case sa_sd:
6675                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6676         case sa_sd_storage:
6677                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6678         case sa_none:
6679                 break;
6680         }
6681 }
6682
6683 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6684                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6685 {
6686         memset(d, 0, sizeof(*d));
6687
6688         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6689                 return sa_sd_storage;
6690         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6691         if (!d->sd)
6692                 return sa_sd_storage;
6693         d->rd = alloc_rootdomain();
6694         if (!d->rd)
6695                 return sa_sd;
6696         return sa_rootdomain;
6697 }
6698
6699 /*
6700  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6701  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6702  * will not free the data we're using.
6703  */
6704 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6705 {
6706         struct sd_data *sdd = sd->private;
6707
6708         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6709         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6710
6711         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6712                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6713
6714         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6715                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6716 }
6717
6718 #ifdef CONFIG_NUMA
6719 static int sched_domains_numa_levels;
6720 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6721 static int *sched_domains_numa_distance;
6722 int sched_max_numa_distance;
6723 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6724 static int sched_domains_curr_level;
6725 #endif
6726
6727 /*
6728  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6729  *
6730  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6731  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6732  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6733  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6734  * SD_SHARE_CAP_STATES    - describes shared capacity states
6735  *
6736  * Odd one out:
6737  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6738  */
6739 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6740         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6741          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6742          SD_NUMA |                      \
6743          SD_ASYM_PACKING |              \
6744          SD_SHARE_POWERDOMAIN |         \
6745          SD_SHARE_CAP_STATES)
6746
6747 static struct sched_domain *
6748 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6749 {
6750         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6751         int sd_weight, sd_flags = 0;
6752
6753 #ifdef CONFIG_NUMA
6754         /*
6755          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6756          */
6757         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6758 #endif
6759
6760         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6761
6762         if (tl->sd_flags)
6763                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6764         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6765                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6766                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6767
6768         *sd = (struct sched_domain){
6769                 .min_interval           = sd_weight,
6770                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6771                 .busy_factor            = 32,
6772                 .imbalance_pct          = 125,
6773
6774                 .cache_nice_tries       = 0,
6775                 .busy_idx               = 0,
6776                 .idle_idx               = 0,
6777                 .newidle_idx            = 0,
6778                 .wake_idx               = 0,
6779                 .forkexec_idx           = 0,
6780
6781                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6782                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6783                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6784                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6785                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6786                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6787                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6788                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6789                                         | 0*SD_SERIALIZE
6790                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6791                                         | 0*SD_NUMA
6792                                         | sd_flags
6793                                         ,
6794
6795                 .last_balance           = jiffies,
6796                 .balance_interval       = sd_weight,
6797                 .smt_gain               = 0,
6798                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6799                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6800 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6801                 .name                   = tl->name,
6802 #endif
6803         };
6804
6805         /*
6806          * Convert topological properties into behaviour.
6807          */
6808
6809         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6810                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6811                 sd->imbalance_pct = 110;
6812                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6813
6814         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6815                 sd->imbalance_pct = 117;
6816                 sd->cache_nice_tries = 1;
6817                 sd->busy_idx = 2;
6818
6819 #ifdef CONFIG_NUMA
6820         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6821                 sd->cache_nice_tries = 2;
6822                 sd->busy_idx = 3;
6823                 sd->idle_idx = 2;
6824
6825                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6826                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6827                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6828                                        SD_BALANCE_FORK |
6829                                        SD_WAKE_AFFINE);
6830                 }
6831
6832 #endif
6833         } else {
6834                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6835                 sd->cache_nice_tries = 1;
6836                 sd->busy_idx = 2;
6837                 sd->idle_idx = 1;
6838         }
6839
6840         sd->private = &tl->data;
6841
6842         return sd;
6843 }
6844
6845 /*
6846  * Topology list, bottom-up.
6847  */
6848 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6849 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6850         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6851 #endif
6852 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6853         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6854 #endif
6855         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6856         { NULL, },
6857 };
6858
6859 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
6860         default_topology;
6861
6862 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6863         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6864
6865 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6866 {
6867         sched_domain_topology = tl;
6868 }
6869
6870 #ifdef CONFIG_NUMA
6871
6872 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6873 {
6874         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6875 }
6876
6877 static void sched_numa_warn(const char *str)
6878 {
6879         static int done = false;
6880         int i,j;
6881
6882         if (done)
6883                 return;
6884
6885         done = true;
6886
6887         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6888
6889         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6890                 printk(KERN_WARNING "  ");
6891                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6892                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6893                 printk(KERN_CONT "\n");
6894         }
6895         printk(KERN_WARNING "\n");
6896 }
6897
6898 bool find_numa_distance(int distance)
6899 {
6900         int i;
6901
6902         if (distance == node_distance(0, 0))
6903                 return true;
6904
6905         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6906                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6907                         return true;
6908         }
6909
6910         return false;
6911 }
6912
6913 /*
6914  * A system can have three types of NUMA topology:
6915  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6916  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6917  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6918  *
6919  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6920  * topology lies in whether communication between not directly
6921  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6922  * could run), or through backplane controllers. This affects
6923  * placement of programs.
6924  *
6925  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6926  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6927  *   is directly connected.
6928  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6929  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6930  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6931  */
6932 static void init_numa_topology_type(void)
6933 {
6934         int a, b, c, n;
6935
6936         n = sched_max_numa_distance;
6937
6938         if (sched_domains_numa_levels <= 1) {
6939                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6940                 return;
6941         }
6942
6943         for_each_online_node(a) {
6944                 for_each_online_node(b) {
6945                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6946                         if (node_distance(a, b) < n)
6947                                 continue;
6948
6949                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6950                         for_each_online_node(c) {
6951                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6952                                     node_distance(b, c) < n) {
6953                                         sched_numa_topology_type =
6954                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6955                                         return;
6956                                 }
6957                         }
6958
6959                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6960                         return;
6961                 }
6962         }
6963 }
6964
6965 static void sched_init_numa(void)
6966 {
6967         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6968         struct sched_domain_topology_level *tl;
6969         int level = 0;
6970         int i, j, k;
6971
6972         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6973         if (!sched_domains_numa_distance)
6974                 return;
6975
6976         /*
6977          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6978          * unique distances in the node_distance() table.
6979          *
6980          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6981          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6982          */
6983         next_distance = curr_distance;
6984         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6985                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6986                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6987                                 int distance = node_distance(i, k);
6988
6989                                 if (distance > curr_distance &&
6990                                     (distance < next_distance ||
6991                                      next_distance == curr_distance))
6992                                         next_distance = distance;
6993
6994                                 /*
6995                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6996                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6997                                  * equally connected to A.
6998                                  */
6999                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
7000                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
7001
7002                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
7003                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
7004                         }
7005                         if (next_distance != curr_distance) {
7006                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
7007                                 sched_domains_numa_levels = level;
7008                                 curr_distance = next_distance;
7009                         } else break;
7010                 }
7011
7012                 /*
7013                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
7014                  */
7015                 if (!sched_debug())
7016                         break;
7017         }
7018
7019         if (!level)
7020                 return;
7021
7022         /*
7023          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
7024          * identity distance node_distance(i,i).
7025          *
7026          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
7027          * numbers.
7028          */
7029
7030         /*
7031          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
7032          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
7033          * the array will contain less then 'level' members. This could be
7034          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
7035          * in other functions.
7036          *
7037          * We reset it to 'level' at the end of this function.
7038          */
7039         sched_domains_numa_levels = 0;
7040
7041         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
7042         if (!sched_domains_numa_masks)
7043                 return;
7044
7045         /*
7046          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
7047          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
7048          */
7049         for (i = 0; i < level; i++) {
7050                 sched_domains_numa_masks[i] =
7051                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
7052                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
7053                         return;
7054
7055                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7056                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7057                         if (!mask)
7058                                 return;
7059
7060                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
7061
7062                         for_each_node(k) {
7063                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
7064                                         continue;
7065
7066                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
7067                         }
7068                 }
7069         }
7070
7071         /* Compute default topology size */
7072         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
7073
7074         tl = kzalloc((i + level + 1) *
7075                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
7076         if (!tl)
7077                 return;
7078
7079         /*
7080          * Copy the default topology bits..
7081          */
7082         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
7083                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
7084
7085         /*
7086          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
7087          */
7088         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
7089                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
7090                         .mask = sd_numa_mask,
7091                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
7092                         .flags = SDTL_OVERLAP,
7093                         .numa_level = j,
7094                         SD_INIT_NAME(NUMA)
7095                 };
7096         }
7097
7098         sched_domain_topology = tl;
7099
7100         sched_domains_numa_levels = level;
7101         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
7102
7103         init_numa_topology_type();
7104 }
7105
7106 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
7107 {
7108         int i, j;
7109         int node = cpu_to_node(cpu);
7110
7111         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7112                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7113                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
7114                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7115                 }
7116         }
7117 }
7118
7119 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
7120 {
7121         int i, j;
7122         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7123                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7124                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7125         }
7126 }
7127
7128 /*
7129  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
7130  * are onlined.
7131  */
7132 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7133                                            unsigned long action,
7134                                            void *hcpu)
7135 {
7136         int cpu = (long)hcpu;
7137
7138         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7139         case CPU_ONLINE:
7140                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
7141                 break;
7142
7143         case CPU_DEAD:
7144                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
7145                 break;
7146
7147         default:
7148                 return NOTIFY_DONE;
7149         }
7150
7151         return NOTIFY_OK;
7152 }
7153 #else
7154 static inline void sched_init_numa(void)
7155 {
7156 }
7157
7158 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7159                                            unsigned long action,
7160                                            void *hcpu)
7161 {
7162         return 0;
7163 }
7164 #endif /* CONFIG_NUMA */
7165
7166 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7167 {
7168         struct sched_domain_topology_level *tl;
7169         int j;
7170
7171         for_each_sd_topology(tl) {
7172                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7173
7174                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7175                 if (!sdd->sd)
7176                         return -ENOMEM;
7177
7178                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7179                 if (!sdd->sg)
7180                         return -ENOMEM;
7181
7182                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
7183                 if (!sdd->sgc)
7184                         return -ENOMEM;
7185
7186                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7187                         struct sched_domain *sd;
7188                         struct sched_group *sg;
7189                         struct sched_group_capacity *sgc;
7190
7191                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7192                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7193                         if (!sd)
7194                                 return -ENOMEM;
7195
7196                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7197
7198                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7199                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7200                         if (!sg)
7201                                 return -ENOMEM;
7202
7203                         sg->next = sg;
7204
7205                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7206
7207                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
7208                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7209                         if (!sgc)
7210                                 return -ENOMEM;
7211
7212                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
7213                 }
7214         }
7215
7216         return 0;
7217 }
7218
7219 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7220 {
7221         struct sched_domain_topology_level *tl;
7222         int j;
7223
7224         for_each_sd_topology(tl) {
7225                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7226
7227                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7228                         struct sched_domain *sd;
7229
7230                         if (sdd->sd) {
7231                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7232                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7233                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
7234                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7235                         }
7236
7237                         if (sdd->sg)
7238                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7239                         if (sdd->sgc)
7240                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
7241                 }
7242                 free_percpu(sdd->sd);
7243                 sdd->sd = NULL;
7244                 free_percpu(sdd->sg);
7245                 sdd->sg = NULL;
7246                 free_percpu(sdd->sgc);
7247                 sdd->sgc = NULL;
7248         }
7249 }
7250
7251 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7252                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7253                 struct sched_domain *child, int cpu)
7254 {
7255         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
7256         if (!sd)
7257                 return child;
7258
7259         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7260         if (child) {
7261                 sd->level = child->level + 1;
7262                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7263                 child->parent = sd;
7264                 sd->child = child;
7265
7266                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
7267                                     sched_domain_span(sd))) {
7268                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
7269 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7270                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
7271                                         child->name, sd->name);
7272 #endif
7273                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
7274                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
7275                                    sched_domain_span(sd),
7276                                    sched_domain_span(child));
7277                 }
7278
7279         }
7280         set_domain_attribute(sd, attr);
7281
7282         return sd;
7283 }
7284
7285 /*
7286  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7287  * to the individual cpus
7288  */
7289 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7290                                struct sched_domain_attr *attr)
7291 {
7292         enum s_alloc alloc_state;
7293         struct sched_domain *sd;
7294         struct s_data d;
7295         struct rq *rq = NULL;
7296         int i, ret = -ENOMEM;
7297
7298         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7299         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7300                 goto error;
7301
7302         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7303         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7304                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7305
7306                 sd = NULL;
7307                 for_each_sd_topology(tl) {
7308                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
7309                         if (tl == sched_domain_topology)
7310                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7311                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7312                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7313                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
7314                                 break;
7315                 }
7316         }
7317
7318         /* Build the groups for the domains */
7319         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7320                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7321                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7322                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7323                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7324                                         goto error;
7325                         } else {
7326                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7327                                         goto error;
7328                         }
7329                 }
7330         }
7331
7332         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
7333         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7334                 struct sched_domain_topology_level *tl = sched_domain_topology;
7335
7336                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7337                         continue;
7338
7339                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent, tl++) {
7340                         init_sched_energy(i, sd, tl->energy);
7341                         claim_allocations(i, sd);
7342                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
7343                 }
7344         }
7345
7346         /* Attach the domains */
7347         rcu_read_lock();
7348         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7349                 rq = cpu_rq(i);
7350                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7351                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7352         }
7353         rcu_read_unlock();
7354
7355         ret = 0;
7356 error:
7357         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7358         return ret;
7359 }
7360
7361 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7362 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7363 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7364                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7365
7366 /*
7367  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7368  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7369  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7370  */
7371 static cpumask_var_t fallback_doms;
7372
7373 /*
7374  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7375  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7376  * or 0 if it stayed the same.
7377  */
7378 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
7379 {
7380         return 0;
7381 }
7382
7383 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7384 {
7385         int i;
7386         cpumask_var_t *doms;
7387
7388         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7389         if (!doms)
7390                 return NULL;
7391         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7392                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7393                         free_sched_domains(doms, i);
7394                         return NULL;
7395                 }
7396         }
7397         return doms;
7398 }
7399
7400 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7401 {
7402         unsigned int i;
7403         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7404                 free_cpumask_var(doms[i]);
7405         kfree(doms);
7406 }
7407
7408 /*
7409  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7410  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7411  * exclude other special cases in the future.
7412  */
7413 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7414 {
7415         int err;
7416
7417         arch_update_cpu_topology();
7418         ndoms_cur = 1;
7419         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7420         if (!doms_cur)
7421                 doms_cur = &fallback_doms;
7422         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7423         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7424         register_sched_domain_sysctl();
7425
7426         return err;
7427 }
7428
7429 /*
7430  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7431  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7432  */
7433 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7434 {
7435         int i;
7436
7437         rcu_read_lock();
7438         for_each_cpu(i, cpu_map)
7439                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7440         rcu_read_unlock();
7441 }
7442
7443 /* handle null as "default" */
7444 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7445                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7446 {
7447         struct sched_domain_attr tmp;
7448
7449         /* fast path */
7450         if (!new && !cur)
7451                 return 1;
7452
7453         tmp = SD_ATTR_INIT;
7454         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7455                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7456                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7457 }
7458
7459 /*
7460  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7461  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7462  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7463  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7464  *
7465  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7466  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7467  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7468  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7469  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7470  * it as it is.
7471  *
7472  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7473  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7474  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7475  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7476  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7477  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7478  *
7479  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7480  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7481  * and it will not create the default domain.
7482  *
7483  * Call with hotplug lock held
7484  */
7485 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7486                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7487 {
7488         int i, j, n;
7489         int new_topology;
7490
7491         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7492
7493         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7494         unregister_sched_domain_sysctl();
7495
7496         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7497         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7498
7499         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7500
7501         /* Destroy deleted domains */
7502         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7503                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7504                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7505                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7506                                 goto match1;
7507                 }
7508                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7509                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7510 match1:
7511                 ;
7512         }
7513
7514         n = ndoms_cur;
7515         if (doms_new == NULL) {
7516                 n = 0;
7517                 doms_new = &fallback_doms;
7518                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7519                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7520         }
7521
7522         /* Build new domains */
7523         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7524                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7525                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7526                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7527                                 goto match2;
7528                 }
7529                 /* no match - add a new doms_new */
7530                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7531 match2:
7532                 ;
7533         }
7534
7535         /* Remember the new sched domains */
7536         if (doms_cur != &fallback_doms)
7537                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7538         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7539         doms_cur = doms_new;
7540         dattr_cur = dattr_new;
7541         ndoms_cur = ndoms_new;
7542
7543         register_sched_domain_sysctl();
7544
7545         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7546 }
7547
7548 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7549
7550 /*
7551  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7552  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7553  * around partition_sched_domains().
7554  *
7555  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7556  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7557  */
7558 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7559                              void *hcpu)
7560 {
7561         switch (action) {
7562         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7563         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7564
7565                 /*
7566                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7567                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7568                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7569                  * domain, ignoring cpusets.
7570                  */
7571                 num_cpus_frozen--;
7572                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7573                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7574                         break;
7575                 }
7576
7577                 /*
7578                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7579                  * restore the original sched domains by considering the
7580                  * cpuset configurations.
7581                  */
7582
7583         case CPU_ONLINE:
7584                 cpuset_update_active_cpus(true);
7585                 break;
7586         default:
7587                 return NOTIFY_DONE;
7588         }
7589         return NOTIFY_OK;
7590 }
7591
7592 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7593                                void *hcpu)
7594 {
7595         unsigned long flags;
7596         long cpu = (long)hcpu;
7597         struct dl_bw *dl_b;
7598         bool overflow;
7599         int cpus;
7600
7601         switch (action) {
7602         case CPU_DOWN_PREPARE:
7603                 rcu_read_lock_sched();
7604                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7605
7606                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7607                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7608                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7609                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7610
7611                 rcu_read_unlock_sched();
7612
7613                 if (overflow)
7614                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7615                 cpuset_update_active_cpus(false);
7616                 break;
7617         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7618                 num_cpus_frozen++;
7619                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7620                 break;
7621         default:
7622                 return NOTIFY_DONE;
7623         }
7624         return NOTIFY_OK;
7625 }
7626
7627 void __init sched_init_smp(void)
7628 {
7629         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7630
7631         walt_init_cpu_efficiency();
7632         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7633         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7634
7635         sched_init_numa();
7636
7637         /*
7638          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7639          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7640          * happen.
7641          */
7642         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7643         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7644         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7645         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7646                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7647         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7648
7649         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7650         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7651         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7652
7653         init_hrtick();
7654
7655         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7656         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7657                 BUG();
7658         sched_init_granularity();
7659         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7660
7661         init_sched_rt_class();
7662         init_sched_dl_class();
7663 }
7664 #else
7665 void __init sched_init_smp(void)
7666 {
7667         sched_init_granularity();
7668 }
7669 #endif /* CONFIG_SMP */
7670
7671 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7672 {
7673         return in_lock_functions(addr) ||
7674                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7675                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7676 }
7677
7678 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7679 /*
7680  * Default task group.
7681  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7682  */
7683 struct task_group root_task_group;
7684 LIST_HEAD(task_groups);
7685 #endif
7686
7687 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7688
7689 void __init sched_init(void)
7690 {
7691         int i, j;
7692         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7693
7694 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7695         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7696 #endif
7697 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7698         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7699 #endif
7700         if (alloc_size) {
7701                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7702
7703 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7704                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7705                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7706
7707                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7708                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7709
7710 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7711 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7712                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7713                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7714
7715                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7716                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7717
7718 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7719         }
7720 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7721         for_each_possible_cpu(i) {
7722                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7723                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7724         }
7725 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7726
7727         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7728                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7729         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7730                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7731
7732 #ifdef CONFIG_SMP
7733         init_defrootdomain();
7734 #endif
7735
7736 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7737         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7738                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7739 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7740
7741 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7742         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7743         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7744         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7745         autogroup_init(&init_task);
7746
7747 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7748
7749         for_each_possible_cpu(i) {
7750                 struct rq *rq;
7751
7752                 rq = cpu_rq(i);
7753                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7754                 rq->nr_running = 0;
7755                 rq->calc_load_active = 0;
7756                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7757                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7758                 init_rt_rq(&rq->rt);
7759                 init_dl_rq(&rq->dl);
7760 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7761                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7762                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7763                 /*
7764                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7765                  *
7766                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7767                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7768                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7769                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7770                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7771                  * (se->load.weight).
7772                  *
7773                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7774                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7775                  * then A0's share of the cpu resource is:
7776                  *
7777                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7778                  *
7779                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7780                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7781                  */
7782                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7783                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7784 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7785
7786                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7787 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7788                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7789 #endif
7790
7791                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7792                         rq->cpu_load[j] = 0;
7793
7794                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7795
7796 #ifdef CONFIG_SMP
7797                 rq->sd = NULL;
7798                 rq->rd = NULL;
7799                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7800                 rq->balance_callback = NULL;
7801                 rq->active_balance = 0;
7802                 rq->next_balance = jiffies;
7803                 rq->push_cpu = 0;
7804                 rq->cpu = i;
7805                 rq->online = 0;
7806                 rq->idle_stamp = 0;
7807                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7808                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7809 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
7810                 rq->cur_irqload = 0;
7811                 rq->avg_irqload = 0;
7812                 rq->irqload_ts = 0;
7813 #endif
7814
7815                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7816
7817                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7818 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7819                 rq->nohz_flags = 0;
7820 #endif
7821 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7822                 rq->last_sched_tick = 0;
7823 #endif
7824 #endif
7825                 init_rq_hrtick(rq);
7826                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7827         }
7828
7829         set_load_weight(&init_task);
7830
7831 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7832         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7833 #endif
7834
7835         /*
7836          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7837          */
7838         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7839         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7840
7841         /*
7842          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7843          */
7844         current->sched_class = &fair_sched_class;
7845
7846         /*
7847          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7848          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7849          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7850          * when this runqueue becomes "idle".
7851          */
7852         init_idle(current, smp_processor_id());
7853
7854         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7855
7856 #ifdef CONFIG_SMP
7857         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7858         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7859         if (cpu_isolated_map == NULL)
7860                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7861         idle_thread_set_boot_cpu();
7862         set_cpu_rq_start_time();
7863 #endif
7864         init_sched_fair_class();
7865
7866         scheduler_running = 1;
7867 }
7868
7869 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7870 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7871 {
7872         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
7873
7874         return (nested == preempt_offset);
7875 }
7876
7877 static int __might_sleep_init_called;
7878 int __init __might_sleep_init(void)
7879 {
7880         __might_sleep_init_called = 1;
7881         return 0;
7882 }
7883 early_initcall(__might_sleep_init);
7884
7885 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7886 {
7887         /*
7888          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7889          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7890          * otherwise we will destroy state.
7891          */
7892         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7893                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7894                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7895                         current->state,
7896                         (void *)current->task_state_change,
7897                         (void *)current->task_state_change);
7898
7899         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7900 }
7901 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7902
7903 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7904 {
7905         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7906
7907         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7908         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7909              !is_idle_task(current)) || oops_in_progress)
7910                 return;
7911         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7912             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7913                 return;
7914         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7915                 return;
7916         prev_jiffy = jiffies;
7917
7918         printk(KERN_ERR
7919                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7920                         file, line);
7921         printk(KERN_ERR
7922                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7923                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7924                         current->pid, current->comm);
7925
7926         if (task_stack_end_corrupted(current))
7927                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7928
7929         debug_show_held_locks(current);
7930         if (irqs_disabled())
7931                 print_irqtrace_events(current);
7932 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7933         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7934                 pr_err("Preemption disabled at:");
7935                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7936                 pr_cont("\n");
7937         }
7938 #endif
7939         dump_stack();
7940 }
7941 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7942 #endif
7943
7944 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7945 void normalize_rt_tasks(void)
7946 {
7947         struct task_struct *g, *p;
7948         struct sched_attr attr = {
7949                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7950         };
7951
7952         read_lock(&tasklist_lock);
7953         for_each_process_thread(g, p) {
7954                 /*
7955                  * Only normalize user tasks:
7956                  */
7957                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7958                         continue;
7959
7960                 p->se.exec_start                = 0;
7961 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7962                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7963                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7964                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7965 #endif
7966
7967                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7968                         /*
7969                          * Renice negative nice level userspace
7970                          * tasks back to 0:
7971                          */
7972                         if (task_nice(p) < 0)
7973                                 set_user_nice(p, 0);
7974                         continue;
7975                 }
7976
7977                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
7978         }
7979         read_unlock(&tasklist_lock);
7980 }
7981
7982 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7983
7984 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7985 /*
7986  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7987  *
7988  * They can only be called when the whole system has been
7989  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7990  * activity can take place. Using them for anything else would
7991  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7992  * under any other configuration.
7993  */
7994
7995 /**
7996  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7997  * @cpu: the processor in question.
7998  *
7999  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8000  *
8001  * Return: The current task for @cpu.
8002  */
8003 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8004 {
8005         return cpu_curr(cpu);
8006 }
8007
8008 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8009
8010 #ifdef CONFIG_IA64
8011 /**
8012  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8013  * @cpu: the processor in question.
8014  * @p: the task pointer to set.
8015  *
8016  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8017  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8018  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8019  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8020  * and caller must save the original value of the current task (see
8021  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8022  * re-starting the system.
8023  *
8024  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8025  */
8026 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8027 {
8028         cpu_curr(cpu) = p;
8029 }
8030
8031 #endif
8032
8033 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8034 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
8035 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
8036
8037 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
8038 {
8039         free_fair_sched_group(tg);
8040         free_rt_sched_group(tg);
8041         autogroup_free(tg);
8042         kfree(tg);
8043 }
8044
8045 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8046 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8047 {
8048         struct task_group *tg;
8049
8050         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8051         if (!tg)
8052                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8053
8054         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8055                 goto err;
8056
8057         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8058                 goto err;
8059
8060         return tg;
8061
8062 err:
8063         sched_free_group(tg);
8064         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8065 }
8066
8067 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8068 {
8069         unsigned long flags;
8070
8071         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8072         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8073
8074         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8075
8076         tg->parent = parent;
8077         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8078         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8079         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8080 }
8081
8082 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8083 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8084 {
8085         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8086         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8087 }
8088
8089 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8090 {
8091         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8092         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
8093 }
8094
8095 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
8096 {
8097         unsigned long flags;
8098         int i;
8099
8100         /* end participation in shares distribution */
8101         for_each_possible_cpu(i)
8102                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8103
8104         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8105         list_del_rcu(&tg->list);
8106         list_del_rcu(&tg->siblings);
8107         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8108 }
8109
8110 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8111  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8112  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8113  *      reflect its new group.
8114  */
8115 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8116 {
8117         struct task_group *tg;
8118         int queued, running;
8119         unsigned long flags;
8120         struct rq *rq;
8121
8122         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8123
8124         running = task_current(rq, tsk);
8125         queued = task_on_rq_queued(tsk);
8126
8127         if (queued)
8128                 dequeue_task(rq, tsk, DEQUEUE_SAVE);
8129         if (unlikely(running))
8130                 put_prev_task(rq, tsk);
8131
8132         /*
8133          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
8134          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
8135          * to prevent lockdep warnings.
8136          */
8137         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
8138                           struct task_group, css);
8139         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8140         tsk->sched_task_group = tg;
8141
8142 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8143         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8144                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk);
8145         else
8146 #endif
8147                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8148
8149         if (unlikely(running))
8150                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8151         if (queued)
8152                 enqueue_task(rq, tsk, ENQUEUE_RESTORE);
8153
8154         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8155 }
8156 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8157
8158 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8159 /*
8160  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8161  */
8162 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8163
8164 /* Must be called with tasklist_lock held */
8165 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8166 {
8167         struct task_struct *g, *p;
8168
8169         /*
8170          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
8171          */
8172         if (task_group_is_autogroup(tg))
8173                 return 0;
8174
8175         for_each_process_thread(g, p) {
8176                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
8177                         return 1;
8178         }
8179
8180         return 0;
8181 }
8182
8183 struct rt_schedulable_data {
8184         struct task_group *tg;
8185         u64 rt_period;
8186         u64 rt_runtime;
8187 };
8188
8189 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8190 {
8191         struct rt_schedulable_data *d = data;
8192         struct task_group *child;
8193         unsigned long total, sum = 0;
8194         u64 period, runtime;
8195
8196         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8197         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8198
8199         if (tg == d->tg) {
8200                 period = d->rt_period;
8201                 runtime = d->rt_runtime;
8202         }
8203
8204         /*
8205          * Cannot have more runtime than the period.
8206          */
8207         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8208                 return -EINVAL;
8209
8210         /*
8211          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8212          */
8213         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8214                 return -EBUSY;
8215
8216         total = to_ratio(period, runtime);
8217
8218         /*
8219          * Nobody can have more than the global setting allows.
8220          */
8221         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8222                 return -EINVAL;
8223
8224         /*
8225          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8226          */
8227         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8228                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8229                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8230
8231                 if (child == d->tg) {
8232                         period = d->rt_period;
8233                         runtime = d->rt_runtime;
8234                 }
8235
8236                 sum += to_ratio(period, runtime);
8237         }
8238
8239         if (sum > total)
8240                 return -EINVAL;
8241
8242         return 0;
8243 }
8244
8245 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8246 {
8247         int ret;
8248
8249         struct rt_schedulable_data data = {
8250                 .tg = tg,
8251                 .rt_period = period,
8252                 .rt_runtime = runtime,
8253         };
8254
8255         rcu_read_lock();
8256         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8257         rcu_read_unlock();
8258
8259         return ret;
8260 }
8261
8262 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8263                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8264 {
8265         int i, err = 0;
8266
8267         /*
8268          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
8269          * kernel creating (and or operating) RT threads.
8270          */
8271         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
8272                 return -EINVAL;
8273
8274         /* No period doesn't make any sense. */
8275         if (rt_period == 0)
8276                 return -EINVAL;
8277
8278         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8279         read_lock(&tasklist_lock);
8280         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8281         if (err)
8282                 goto unlock;
8283
8284         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8285         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8286         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8287
8288         for_each_possible_cpu(i) {
8289                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8290
8291                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8292                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8293                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8294         }
8295         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8296 unlock:
8297         read_unlock(&tasklist_lock);
8298         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8299
8300         return err;
8301 }
8302
8303 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8304 {
8305         u64 rt_runtime, rt_period;
8306
8307         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8308         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8309         if (rt_runtime_us < 0)
8310                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8311
8312         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8313 }
8314
8315 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8316 {
8317         u64 rt_runtime_us;
8318
8319         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8320                 return -1;
8321
8322         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8323         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8324         return rt_runtime_us;
8325 }
8326
8327 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
8328 {
8329         u64 rt_runtime, rt_period;
8330
8331         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8332         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8333
8334         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8335 }
8336
8337 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8338 {
8339         u64 rt_period_us;
8340
8341         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8342         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8343         return rt_period_us;
8344 }
8345 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8346
8347 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8348 static int sched_rt_global_constraints(void)
8349 {
8350         int ret = 0;
8351
8352         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8353         read_lock(&tasklist_lock);
8354         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8355         read_unlock(&tasklist_lock);
8356         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8357
8358         return ret;
8359 }
8360
8361 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8362 {
8363         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8364         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8365                 return 0;
8366
8367         return 1;
8368 }
8369
8370 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8371 static int sched_rt_global_constraints(void)
8372 {
8373         unsigned long flags;
8374         int i, ret = 0;
8375
8376         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8377         for_each_possible_cpu(i) {
8378                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8379
8380                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8381                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8382                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8383         }
8384         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8385
8386         return ret;
8387 }
8388 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8389
8390 static int sched_dl_global_validate(void)
8391 {
8392         u64 runtime = global_rt_runtime();
8393         u64 period = global_rt_period();
8394         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
8395         struct dl_bw *dl_b;
8396         int cpu, ret = 0;
8397         unsigned long flags;
8398
8399         /*
8400          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
8401          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
8402          * any of the root_domains.
8403          *
8404          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
8405          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
8406          * solutions is welcome!
8407          */
8408         for_each_possible_cpu(cpu) {
8409                 rcu_read_lock_sched();
8410                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8411
8412                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8413                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
8414                         ret = -EBUSY;
8415                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8416
8417                 rcu_read_unlock_sched();
8418
8419                 if (ret)
8420                         break;
8421         }
8422
8423         return ret;
8424 }
8425
8426 static void sched_dl_do_global(void)
8427 {
8428         u64 new_bw = -1;
8429         struct dl_bw *dl_b;
8430         int cpu;
8431         unsigned long flags;
8432
8433         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
8434         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
8435
8436         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
8437                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8438
8439         /*
8440          * FIXME: As above...
8441          */
8442         for_each_possible_cpu(cpu) {
8443                 rcu_read_lock_sched();
8444                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8445
8446                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8447                 dl_b->bw = new_bw;
8448                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8449
8450                 rcu_read_unlock_sched();
8451         }
8452 }
8453
8454 static int sched_rt_global_validate(void)
8455 {
8456         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8457                 return -EINVAL;
8458
8459         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
8460                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
8461                 return -EINVAL;
8462
8463         return 0;
8464 }
8465
8466 static void sched_rt_do_global(void)
8467 {
8468         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8469         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
8470 }
8471
8472 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8473                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8474                 loff_t *ppos)
8475 {
8476         int old_period, old_runtime;
8477         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8478         int ret;
8479
8480         mutex_lock(&mutex);
8481         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8482         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8483
8484         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8485
8486         if (!ret && write) {
8487                 ret = sched_rt_global_validate();
8488                 if (ret)
8489                         goto undo;
8490
8491                 ret = sched_dl_global_validate();
8492                 if (ret)
8493                         goto undo;
8494
8495                 ret = sched_rt_global_constraints();
8496                 if (ret)
8497                         goto undo;
8498
8499                 sched_rt_do_global();
8500                 sched_dl_do_global();
8501         }
8502         if (0) {
8503 undo:
8504                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
8505                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8506         }
8507         mutex_unlock(&mutex);
8508
8509         return ret;
8510 }
8511
8512 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
8513                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8514                 loff_t *ppos)
8515 {
8516         int ret;
8517         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8518
8519         mutex_lock(&mutex);
8520         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8521         /* make sure that internally we keep jiffies */
8522         /* also, writing zero resets timeslice to default */
8523         if (!ret && write) {
8524                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
8525                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
8526         }
8527         mutex_unlock(&mutex);
8528         return ret;
8529 }
8530
8531 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8532
8533 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8534 {
8535         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8536 }
8537
8538 static struct cgroup_subsys_state *
8539 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8540 {
8541         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8542         struct task_group *tg;
8543
8544         if (!parent) {
8545                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8546                 return &root_task_group.css;
8547         }
8548
8549         tg = sched_create_group(parent);
8550         if (IS_ERR(tg))
8551                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8552
8553         sched_online_group(tg, parent);
8554
8555         return &tg->css;
8556 }
8557
8558 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
8559 {
8560         struct task_group *tg = css_tg(css);
8561
8562         sched_offline_group(tg);
8563 }
8564
8565 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8566 {
8567         struct task_group *tg = css_tg(css);
8568
8569         /*
8570          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
8571          */
8572         sched_free_group(tg);
8573 }
8574
8575 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task, void *private)
8576 {
8577         sched_move_task(task);
8578 }
8579
8580 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8581 {
8582         struct task_struct *task;
8583         struct cgroup_subsys_state *css;
8584
8585         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
8586 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8587                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8588                         return -EINVAL;
8589 #else
8590                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8591                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8592                         return -EINVAL;
8593 #endif
8594         }
8595         return 0;
8596 }
8597
8598 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8599 {
8600         struct task_struct *task;
8601         struct cgroup_subsys_state *css;
8602
8603         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
8604                 sched_move_task(task);
8605 }
8606
8607 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8608 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8609                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8610 {
8611         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8612 }
8613
8614 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8615                                struct cftype *cft)
8616 {
8617         struct task_group *tg = css_tg(css);
8618
8619         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8620 }
8621
8622 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8623 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8624
8625 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8626 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8627
8628 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8629
8630 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8631 {
8632         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8633         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8634
8635         if (tg == &root_task_group)
8636                 return -EINVAL;
8637
8638         /*
8639          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8640          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8641          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8642          */
8643         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8644                 return -EINVAL;
8645
8646         /*
8647          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8648          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8649          * feasibility.
8650          */
8651         if (period > max_cfs_quota_period)
8652                 return -EINVAL;
8653
8654         /*
8655          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8656          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8657          */
8658         get_online_cpus();
8659         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8660         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8661         if (ret)
8662                 goto out_unlock;
8663
8664         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8665         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8666         /*
8667          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8668          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8669          */
8670         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8671                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8672         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8673         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8674         cfs_b->quota = quota;
8675
8676         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8677         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8678         if (runtime_enabled)
8679                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
8680         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8681
8682         for_each_online_cpu(i) {
8683                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8684                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8685
8686                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8687                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8688                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8689
8690                 if (cfs_rq->throttled)
8691                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8692                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8693         }
8694         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8695                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8696 out_unlock:
8697         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8698         put_online_cpus();
8699
8700         return ret;
8701 }
8702
8703 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8704 {
8705         u64 quota, period;
8706
8707         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8708         if (cfs_quota_us < 0)
8709                 quota = RUNTIME_INF;
8710         else
8711                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8712
8713         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8714 }
8715
8716 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8717 {
8718         u64 quota_us;
8719
8720         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8721                 return -1;
8722
8723         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8724         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8725
8726         return quota_us;
8727 }
8728
8729 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8730 {
8731         u64 quota, period;
8732
8733         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8734         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8735
8736         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8737 }
8738
8739 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8740 {
8741         u64 cfs_period_us;
8742
8743         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8744         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8745
8746         return cfs_period_us;
8747 }
8748
8749 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8750                                   struct cftype *cft)
8751 {
8752         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8753 }
8754
8755 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8756                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8757 {
8758         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8759 }
8760
8761 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8762                                    struct cftype *cft)
8763 {
8764         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8765 }
8766
8767 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8768                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8769 {
8770         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8771 }
8772
8773 struct cfs_schedulable_data {
8774         struct task_group *tg;
8775         u64 period, quota;
8776 };
8777
8778 /*
8779  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8780  * note: units are usecs
8781  */
8782 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8783                                struct cfs_schedulable_data *d)
8784 {
8785         u64 quota, period;
8786
8787         if (tg == d->tg) {
8788                 period = d->period;
8789                 quota = d->quota;
8790         } else {
8791                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8792                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8793         }
8794
8795         /* note: these should typically be equivalent */
8796         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8797                 return RUNTIME_INF;
8798
8799         return to_ratio(period, quota);
8800 }
8801
8802 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8803 {
8804         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8805         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8806         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8807
8808         if (!tg->parent) {
8809                 quota = RUNTIME_INF;
8810         } else {
8811                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8812
8813                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8814                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8815
8816                 /*
8817                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8818                  * limit is set
8819                  */
8820                 if (quota == RUNTIME_INF)
8821                         quota = parent_quota;
8822                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8823                         return -EINVAL;
8824         }
8825         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8826
8827         return 0;
8828 }
8829
8830 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8831 {
8832         int ret;
8833         struct cfs_schedulable_data data = {
8834                 .tg = tg,
8835                 .period = period,
8836                 .quota = quota,
8837         };
8838
8839         if (quota != RUNTIME_INF) {
8840                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8841                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8842         }
8843
8844         rcu_read_lock();
8845         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8846         rcu_read_unlock();
8847
8848         return ret;
8849 }
8850
8851 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8852 {
8853         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8854         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8855
8856         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8857         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8858         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8859
8860         return 0;
8861 }
8862 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8863 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8864
8865 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8866 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8867                                 struct cftype *cft, s64 val)
8868 {
8869         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8870 }
8871
8872 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8873                                struct cftype *cft)
8874 {
8875         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8876 }
8877
8878 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8879                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8880 {
8881         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8882 }
8883
8884 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8885                                    struct cftype *cft)
8886 {
8887         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8888 }
8889 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8890
8891 static struct cftype cpu_files[] = {
8892 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8893         {
8894                 .name = "shares",
8895                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8896                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8897         },
8898 #endif
8899 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8900         {
8901                 .name = "cfs_quota_us",
8902                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8903                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8904         },
8905         {
8906                 .name = "cfs_period_us",
8907                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8908                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8909         },
8910         {
8911                 .name = "stat",
8912                 .seq_show = cpu_stats_show,
8913         },
8914 #endif
8915 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8916         {
8917                 .name = "rt_runtime_us",
8918                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8919                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8920         },
8921         {
8922                 .name = "rt_period_us",
8923                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8924                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8925         },
8926 #endif
8927         { }     /* terminate */
8928 };
8929
8930 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8931         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8932         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
8933         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8934         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8935         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8936         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8937         .allow_attach   = subsys_cgroup_allow_attach,
8938         .legacy_cftypes = cpu_files,
8939         .early_init     = 1,
8940 };
8941
8942 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8943
8944 void dump_cpu_task(int cpu)
8945 {
8946         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8947         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8948 }