Merge branch 'acpi-ec'
[linux-drm-fsl-dcu.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92
93 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
94 {
95         unsigned long delta;
96         ktime_t soft, hard, now;
97
98         for (;;) {
99                 if (hrtimer_active(period_timer))
100                         break;
101
102                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
103                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
104
105                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
106                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
107                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
108                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
109                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
110         }
111 }
112
113 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
114 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
115
116 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
117
118 void update_rq_clock(struct rq *rq)
119 {
120         s64 delta;
121
122         lockdep_assert_held(&rq->lock);
123
124         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
125                 return;
126
127         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
128         if (delta < 0)
129                 return;
130         rq->clock += delta;
131         update_rq_clock_task(rq, delta);
132 }
133
134 /*
135  * Debugging: various feature bits
136  */
137
138 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
139         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
140
141 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
142 #include "features.h"
143         0;
144
145 #undef SCHED_FEAT
146
147 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
148 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
149         #name ,
150
151 static const char * const sched_feat_names[] = {
152 #include "features.h"
153 };
154
155 #undef SCHED_FEAT
156
157 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
158 {
159         int i;
160
161         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
162                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
163                         seq_puts(m, "NO_");
164                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
165         }
166         seq_puts(m, "\n");
167
168         return 0;
169 }
170
171 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
172
173 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
174 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
175
176 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
177         jump_label_key__##enabled ,
178
179 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
180 #include "features.h"
181 };
182
183 #undef SCHED_FEAT
184
185 static void sched_feat_disable(int i)
186 {
187         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
188                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
189 }
190
191 static void sched_feat_enable(int i)
192 {
193         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
194                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
195 }
196 #else
197 static void sched_feat_disable(int i) { };
198 static void sched_feat_enable(int i) { };
199 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
200
201 static int sched_feat_set(char *cmp)
202 {
203         int i;
204         int neg = 0;
205
206         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
207                 neg = 1;
208                 cmp += 3;
209         }
210
211         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
212                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
213                         if (neg) {
214                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
215                                 sched_feat_disable(i);
216                         } else {
217                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
218                                 sched_feat_enable(i);
219                         }
220                         break;
221                 }
222         }
223
224         return i;
225 }
226
227 static ssize_t
228 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
229                 size_t cnt, loff_t *ppos)
230 {
231         char buf[64];
232         char *cmp;
233         int i;
234         struct inode *inode;
235
236         if (cnt > 63)
237                 cnt = 63;
238
239         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
240                 return -EFAULT;
241
242         buf[cnt] = 0;
243         cmp = strstrip(buf);
244
245         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
246         inode = file_inode(filp);
247         mutex_lock(&inode->i_mutex);
248         i = sched_feat_set(cmp);
249         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
250         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
251                 return -EINVAL;
252
253         *ppos += cnt;
254
255         return cnt;
256 }
257
258 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
259 {
260         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
261 }
262
263 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
264         .open           = sched_feat_open,
265         .write          = sched_feat_write,
266         .read           = seq_read,
267         .llseek         = seq_lseek,
268         .release        = single_release,
269 };
270
271 static __init int sched_init_debug(void)
272 {
273         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
274                         &sched_feat_fops);
275
276         return 0;
277 }
278 late_initcall(sched_init_debug);
279 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
280
281 /*
282  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
283  * Limited because this is done with IRQs disabled.
284  */
285 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
286
287 /*
288  * period over which we average the RT time consumption, measured
289  * in ms.
290  *
291  * default: 1s
292  */
293 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
294
295 /*
296  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
297  * default: 1s
298  */
299 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
300
301 __read_mostly int scheduler_running;
302
303 /*
304  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
305  * default: 0.95s
306  */
307 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
308
309 /*
310  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
311  */
312 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
313         __acquires(rq->lock)
314 {
315         struct rq *rq;
316
317         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
318
319         for (;;) {
320                 rq = task_rq(p);
321                 raw_spin_lock(&rq->lock);
322                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p)))
323                         return rq;
324                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
325
326                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
327                         cpu_relax();
328         }
329 }
330
331 /*
332  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
333  */
334 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
335         __acquires(p->pi_lock)
336         __acquires(rq->lock)
337 {
338         struct rq *rq;
339
340         for (;;) {
341                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
342                 rq = task_rq(p);
343                 raw_spin_lock(&rq->lock);
344                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p)))
345                         return rq;
346                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
347                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
348
349                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
350                         cpu_relax();
351         }
352 }
353
354 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
355         __releases(rq->lock)
356 {
357         raw_spin_unlock(&rq->lock);
358 }
359
360 static inline void
361 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
362         __releases(rq->lock)
363         __releases(p->pi_lock)
364 {
365         raw_spin_unlock(&rq->lock);
366         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
367 }
368
369 /*
370  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
371  */
372 static struct rq *this_rq_lock(void)
373         __acquires(rq->lock)
374 {
375         struct rq *rq;
376
377         local_irq_disable();
378         rq = this_rq();
379         raw_spin_lock(&rq->lock);
380
381         return rq;
382 }
383
384 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
385 /*
386  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
387  */
388
389 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
390 {
391         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
392                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
393 }
394
395 /*
396  * High-resolution timer tick.
397  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
398  */
399 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
400 {
401         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
402
403         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
404
405         raw_spin_lock(&rq->lock);
406         update_rq_clock(rq);
407         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
408         raw_spin_unlock(&rq->lock);
409
410         return HRTIMER_NORESTART;
411 }
412
413 #ifdef CONFIG_SMP
414
415 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
416 {
417         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
418         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
419
420         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
421 }
422
423 /*
424  * called from hardirq (IPI) context
425  */
426 static void __hrtick_start(void *arg)
427 {
428         struct rq *rq = arg;
429
430         raw_spin_lock(&rq->lock);
431         __hrtick_restart(rq);
432         rq->hrtick_csd_pending = 0;
433         raw_spin_unlock(&rq->lock);
434 }
435
436 /*
437  * Called to set the hrtick timer state.
438  *
439  * called with rq->lock held and irqs disabled
440  */
441 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
442 {
443         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
444         ktime_t time;
445         s64 delta;
446
447         /*
448          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
449          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
450          */
451         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
452         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
453
454         hrtimer_set_expires(timer, time);
455
456         if (rq == this_rq()) {
457                 __hrtick_restart(rq);
458         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
459                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
460                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
461         }
462 }
463
464 static int
465 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
466 {
467         int cpu = (int)(long)hcpu;
468
469         switch (action) {
470         case CPU_UP_CANCELED:
471         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
472         case CPU_DOWN_PREPARE:
473         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
474         case CPU_DEAD:
475         case CPU_DEAD_FROZEN:
476                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
477                 return NOTIFY_OK;
478         }
479
480         return NOTIFY_DONE;
481 }
482
483 static __init void init_hrtick(void)
484 {
485         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
486 }
487 #else
488 /*
489  * Called to set the hrtick timer state.
490  *
491  * called with rq->lock held and irqs disabled
492  */
493 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
494 {
495         /*
496          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
497          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
498          */
499         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
500         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
501                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
502 }
503
504 static inline void init_hrtick(void)
505 {
506 }
507 #endif /* CONFIG_SMP */
508
509 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
510 {
511 #ifdef CONFIG_SMP
512         rq->hrtick_csd_pending = 0;
513
514         rq->hrtick_csd.flags = 0;
515         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
516         rq->hrtick_csd.info = rq;
517 #endif
518
519         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
520         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
521 }
522 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
523 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
524 {
525 }
526
527 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
528 {
529 }
530
531 static inline void init_hrtick(void)
532 {
533 }
534 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
535
536 /*
537  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
538  */
539 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
540 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
541         for (;;) {                                                      \
542                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
543                 if (__old == __val)                                     \
544                         break;                                          \
545                 __val = __old;                                          \
546         }                                                               \
547         __old;                                                          \
548 })
549
550 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
551 /*
552  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
553  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
554  * spurious IPIs.
555  */
556 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
557 {
558         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
559         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
560 }
561
562 /*
563  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
564  *
565  * If this returns true, then the idle task promises to call
566  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
567  */
568 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
569 {
570         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
571         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
572
573         for (;;) {
574                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
575                         return false;
576                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
577                         return true;
578                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
579                 if (old == val)
580                         break;
581                 val = old;
582         }
583         return true;
584 }
585
586 #else
587 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
588 {
589         set_tsk_need_resched(p);
590         return true;
591 }
592
593 #ifdef CONFIG_SMP
594 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
595 {
596         return false;
597 }
598 #endif
599 #endif
600
601 /*
602  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
603  *
604  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
605  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
606  * the target CPU.
607  */
608 void resched_curr(struct rq *rq)
609 {
610         struct task_struct *curr = rq->curr;
611         int cpu;
612
613         lockdep_assert_held(&rq->lock);
614
615         if (test_tsk_need_resched(curr))
616                 return;
617
618         cpu = cpu_of(rq);
619
620         if (cpu == smp_processor_id()) {
621                 set_tsk_need_resched(curr);
622                 set_preempt_need_resched();
623                 return;
624         }
625
626         if (set_nr_and_not_polling(curr))
627                 smp_send_reschedule(cpu);
628         else
629                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
630 }
631
632 void resched_cpu(int cpu)
633 {
634         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
635         unsigned long flags;
636
637         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
638                 return;
639         resched_curr(rq);
640         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
641 }
642
643 #ifdef CONFIG_SMP
644 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
645 /*
646  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
647  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
648  *
649  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
650  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
651  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
652  */
653 int get_nohz_timer_target(int pinned)
654 {
655         int cpu = smp_processor_id();
656         int i;
657         struct sched_domain *sd;
658
659         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
660                 return cpu;
661
662         rcu_read_lock();
663         for_each_domain(cpu, sd) {
664                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
665                         if (!idle_cpu(i)) {
666                                 cpu = i;
667                                 goto unlock;
668                         }
669                 }
670         }
671 unlock:
672         rcu_read_unlock();
673         return cpu;
674 }
675 /*
676  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
677  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
678  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
679  * idle system the next event might even be infinite time into the
680  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
681  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
682  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
683  * wheel for the next timer event.
684  */
685 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
686 {
687         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
688
689         if (cpu == smp_processor_id())
690                 return;
691
692         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
693                 smp_send_reschedule(cpu);
694         else
695                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
696 }
697
698 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
699 {
700         /*
701          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
702          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
703          * If needed we can still optimize that later with an
704          * empty IRQ.
705          */
706         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
707                 if (cpu != smp_processor_id() ||
708                     tick_nohz_tick_stopped())
709                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
710                 return true;
711         }
712
713         return false;
714 }
715
716 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
717 {
718         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
719                 wake_up_idle_cpu(cpu);
720 }
721
722 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
723 {
724         int cpu = smp_processor_id();
725
726         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
727                 return false;
728
729         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
730                 return true;
731
732         /*
733          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
734          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
735          */
736         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
737         return false;
738 }
739
740 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
741
742 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
743 {
744         return false;
745 }
746
747 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
748
749 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
750 bool sched_can_stop_tick(void)
751 {
752         /*
753          * More than one running task need preemption.
754          * nr_running update is assumed to be visible
755          * after IPI is sent from wakers.
756          */
757         if (this_rq()->nr_running > 1)
758                 return false;
759
760         return true;
761 }
762 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
763
764 void sched_avg_update(struct rq *rq)
765 {
766         s64 period = sched_avg_period();
767
768         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
769                 /*
770                  * Inline assembly required to prevent the compiler
771                  * optimising this loop into a divmod call.
772                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
773                  */
774                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
775                 rq->age_stamp += period;
776                 rq->rt_avg /= 2;
777         }
778 }
779
780 #endif /* CONFIG_SMP */
781
782 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
783                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
784 /*
785  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
786  * node and @up when leaving it for the final time.
787  *
788  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
789  */
790 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
791                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
792 {
793         struct task_group *parent, *child;
794         int ret;
795
796         parent = from;
797
798 down:
799         ret = (*down)(parent, data);
800         if (ret)
801                 goto out;
802         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
803                 parent = child;
804                 goto down;
805
806 up:
807                 continue;
808         }
809         ret = (*up)(parent, data);
810         if (ret || parent == from)
811                 goto out;
812
813         child = parent;
814         parent = parent->parent;
815         if (parent)
816                 goto up;
817 out:
818         return ret;
819 }
820
821 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
822 {
823         return 0;
824 }
825 #endif
826
827 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
828 {
829         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
830         struct load_weight *load = &p->se.load;
831
832         /*
833          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
834          */
835         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
836                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
837                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
838                 return;
839         }
840
841         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
842         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
843 }
844
845 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
846 {
847         update_rq_clock(rq);
848         sched_info_queued(rq, p);
849         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
850 }
851
852 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
853 {
854         update_rq_clock(rq);
855         sched_info_dequeued(rq, p);
856         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
857 }
858
859 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
860 {
861         if (task_contributes_to_load(p))
862                 rq->nr_uninterruptible--;
863
864         enqueue_task(rq, p, flags);
865 }
866
867 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
868 {
869         if (task_contributes_to_load(p))
870                 rq->nr_uninterruptible++;
871
872         dequeue_task(rq, p, flags);
873 }
874
875 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
876 {
877 /*
878  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
879  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
880  */
881 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
882         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
883 #endif
884 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
885         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
886
887         /*
888          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
889          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
890          * {soft,}irq region.
891          *
892          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
893          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
894          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
895          * monotonic.
896          *
897          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
898          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
899          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
900          * atomic ops.
901          */
902         if (irq_delta > delta)
903                 irq_delta = delta;
904
905         rq->prev_irq_time += irq_delta;
906         delta -= irq_delta;
907 #endif
908 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
909         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
910                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
911                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
912
913                 if (unlikely(steal > delta))
914                         steal = delta;
915
916                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
917                 delta -= steal;
918         }
919 #endif
920
921         rq->clock_task += delta;
922
923 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
924         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
925                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
926 #endif
927 }
928
929 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
930 {
931         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
932         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
933
934         if (stop) {
935                 /*
936                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
937                  * userspace knows about and won't get confused about.
938                  *
939                  * Also, it will make PI more or less work without too
940                  * much confusion -- but then, stop work should not
941                  * rely on PI working anyway.
942                  */
943                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
944
945                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
946         }
947
948         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
949
950         if (old_stop) {
951                 /*
952                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
953                  * it can die in pieces.
954                  */
955                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
956         }
957 }
958
959 /*
960  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
961  */
962 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
963 {
964         return p->static_prio;
965 }
966
967 /*
968  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
969  * without taking RT-inheritance into account. Might be
970  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
971  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
972  * estimator recalculates.
973  */
974 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
975 {
976         int prio;
977
978         if (task_has_dl_policy(p))
979                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
980         else if (task_has_rt_policy(p))
981                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
982         else
983                 prio = __normal_prio(p);
984         return prio;
985 }
986
987 /*
988  * Calculate the current priority, i.e. the priority
989  * taken into account by the scheduler. This value might
990  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
991  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
992  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
993  */
994 static int effective_prio(struct task_struct *p)
995 {
996         p->normal_prio = normal_prio(p);
997         /*
998          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
999          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1000          * to the normal priority:
1001          */
1002         if (!rt_prio(p->prio))
1003                 return p->normal_prio;
1004         return p->prio;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1009  * @p: the task in question.
1010  *
1011  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1012  */
1013 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1014 {
1015         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Can drop rq->lock because from sched_class::switched_from() methods drop it.
1020  */
1021 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1022                                        const struct sched_class *prev_class,
1023                                        int oldprio)
1024 {
1025         if (prev_class != p->sched_class) {
1026                 if (prev_class->switched_from)
1027                         prev_class->switched_from(rq, p);
1028                 /* Possble rq->lock 'hole'.  */
1029                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1030         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1031                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1032 }
1033
1034 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1035 {
1036         const struct sched_class *class;
1037
1038         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1039                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1040         } else {
1041                 for_each_class(class) {
1042                         if (class == rq->curr->sched_class)
1043                                 break;
1044                         if (class == p->sched_class) {
1045                                 resched_curr(rq);
1046                                 break;
1047                         }
1048                 }
1049         }
1050
1051         /*
1052          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1053          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1054          */
1055         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1056                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1057 }
1058
1059 #ifdef CONFIG_SMP
1060 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1061 {
1062 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1063         /*
1064          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1065          * ttwu() will sort out the placement.
1066          */
1067         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1068                         !p->on_rq);
1069
1070 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1071         /*
1072          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1073          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1074          *
1075          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1076          * see task_group().
1077          *
1078          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1079          * task_rq_lock().
1080          */
1081         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1082                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1083 #endif
1084 #endif
1085
1086         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1087
1088         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1089                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1090                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1091                 p->se.nr_migrations++;
1092                 perf_sw_event_sched(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 0);
1093         }
1094
1095         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1096 }
1097
1098 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1099 {
1100         if (task_on_rq_queued(p)) {
1101                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1102
1103                 src_rq = task_rq(p);
1104                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1105
1106                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1107                 set_task_cpu(p, cpu);
1108                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1109                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1110         } else {
1111                 /*
1112                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1113                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1114                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1115                  */
1116                 p->wake_cpu = cpu;
1117         }
1118 }
1119
1120 struct migration_swap_arg {
1121         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1122         int src_cpu, dst_cpu;
1123 };
1124
1125 static int migrate_swap_stop(void *data)
1126 {
1127         struct migration_swap_arg *arg = data;
1128         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1129         int ret = -EAGAIN;
1130
1131         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1132         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1133
1134         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1135                         &arg->dst_task->pi_lock);
1136         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1137         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1138                 goto unlock;
1139
1140         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1141                 goto unlock;
1142
1143         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1144                 goto unlock;
1145
1146         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1147                 goto unlock;
1148
1149         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1150         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1151
1152         ret = 0;
1153
1154 unlock:
1155         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1156         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1157         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1158
1159         return ret;
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Cross migrate two tasks
1164  */
1165 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1166 {
1167         struct migration_swap_arg arg;
1168         int ret = -EINVAL;
1169
1170         arg = (struct migration_swap_arg){
1171                 .src_task = cur,
1172                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1173                 .dst_task = p,
1174                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1175         };
1176
1177         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1178                 goto out;
1179
1180         /*
1181          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1182          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1183          */
1184         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1185                 goto out;
1186
1187         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1188                 goto out;
1189
1190         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1191                 goto out;
1192
1193         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1194         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1195
1196 out:
1197         return ret;
1198 }
1199
1200 struct migration_arg {
1201         struct task_struct *task;
1202         int dest_cpu;
1203 };
1204
1205 static int migration_cpu_stop(void *data);
1206
1207 /*
1208  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1209  *
1210  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1211  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1212  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1213  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1214  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1215  * @p has remained unscheduled the whole time.
1216  *
1217  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1218  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1219  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1220  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1221  * waiting to become inactive.
1222  */
1223 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1224 {
1225         unsigned long flags;
1226         int running, queued;
1227         unsigned long ncsw;
1228         struct rq *rq;
1229
1230         for (;;) {
1231                 /*
1232                  * We do the initial early heuristics without holding
1233                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1234                  * the runqueue lock when things look like they will
1235                  * work out!
1236                  */
1237                 rq = task_rq(p);
1238
1239                 /*
1240                  * If the task is actively running on another CPU
1241                  * still, just relax and busy-wait without holding
1242                  * any locks.
1243                  *
1244                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1245                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1246                  * But we don't care, since "task_running()" will
1247                  * return false if the runqueue has changed and p
1248                  * is actually now running somewhere else!
1249                  */
1250                 while (task_running(rq, p)) {
1251                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1252                                 return 0;
1253                         cpu_relax();
1254                 }
1255
1256                 /*
1257                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1258                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1259                  * just go back and repeat.
1260                  */
1261                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1262                 trace_sched_wait_task(p);
1263                 running = task_running(rq, p);
1264                 queued = task_on_rq_queued(p);
1265                 ncsw = 0;
1266                 if (!match_state || p->state == match_state)
1267                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1268                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1269
1270                 /*
1271                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1272                  */
1273                 if (unlikely(!ncsw))
1274                         break;
1275
1276                 /*
1277                  * Was it really running after all now that we
1278                  * checked with the proper locks actually held?
1279                  *
1280                  * Oops. Go back and try again..
1281                  */
1282                 if (unlikely(running)) {
1283                         cpu_relax();
1284                         continue;
1285                 }
1286
1287                 /*
1288                  * It's not enough that it's not actively running,
1289                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1290                  * preempted!
1291                  *
1292                  * So if it was still runnable (but just not actively
1293                  * running right now), it's preempted, and we should
1294                  * yield - it could be a while.
1295                  */
1296                 if (unlikely(queued)) {
1297                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1298
1299                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1300                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1301                         continue;
1302                 }
1303
1304                 /*
1305                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1306                  * runnable, which means that it will never become
1307                  * running in the future either. We're all done!
1308                  */
1309                 break;
1310         }
1311
1312         return ncsw;
1313 }
1314
1315 /***
1316  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1317  * @p: the to-be-kicked thread
1318  *
1319  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1320  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1321  *
1322  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1323  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1324  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1325  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1326  * achieved as well.
1327  */
1328 void kick_process(struct task_struct *p)
1329 {
1330         int cpu;
1331
1332         preempt_disable();
1333         cpu = task_cpu(p);
1334         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1335                 smp_send_reschedule(cpu);
1336         preempt_enable();
1337 }
1338 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1339 #endif /* CONFIG_SMP */
1340
1341 #ifdef CONFIG_SMP
1342 /*
1343  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1344  */
1345 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1346 {
1347         int nid = cpu_to_node(cpu);
1348         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1349         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1350         int dest_cpu;
1351
1352         /*
1353          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1354          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1355          * select the cpu on the other node.
1356          */
1357         if (nid != -1) {
1358                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1359
1360                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1361                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1362                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1363                                 continue;
1364                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1365                                 continue;
1366                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1367                                 return dest_cpu;
1368                 }
1369         }
1370
1371         for (;;) {
1372                 /* Any allowed, online CPU? */
1373                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1374                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1375                                 continue;
1376                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1377                                 continue;
1378                         goto out;
1379                 }
1380
1381                 switch (state) {
1382                 case cpuset:
1383                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1384                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1385                         state = possible;
1386                         break;
1387
1388                 case possible:
1389                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1390                         state = fail;
1391                         break;
1392
1393                 case fail:
1394                         BUG();
1395                         break;
1396                 }
1397         }
1398
1399 out:
1400         if (state != cpuset) {
1401                 /*
1402                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1403                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1404                  * leave kernel.
1405                  */
1406                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1407                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1408                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1409                 }
1410         }
1411
1412         return dest_cpu;
1413 }
1414
1415 /*
1416  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1417  */
1418 static inline
1419 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1420 {
1421         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1422                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1423
1424         /*
1425          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1426          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1427          * cpu.
1428          *
1429          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1430          *
1431          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1432          *   not worry about this generic constraint ]
1433          */
1434         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1435                      !cpu_online(cpu)))
1436                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1437
1438         return cpu;
1439 }
1440
1441 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1442 {
1443         s64 diff = sample - *avg;
1444         *avg += diff >> 3;
1445 }
1446 #endif
1447
1448 static void
1449 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1450 {
1451 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1452         struct rq *rq = this_rq();
1453
1454 #ifdef CONFIG_SMP
1455         int this_cpu = smp_processor_id();
1456
1457         if (cpu == this_cpu) {
1458                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1459                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1460         } else {
1461                 struct sched_domain *sd;
1462
1463                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1464                 rcu_read_lock();
1465                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1466                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1467                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1468                                 break;
1469                         }
1470                 }
1471                 rcu_read_unlock();
1472         }
1473
1474         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1475                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1476
1477 #endif /* CONFIG_SMP */
1478
1479         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1480         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1481
1482         if (wake_flags & WF_SYNC)
1483                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1484
1485 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1486 }
1487
1488 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1489 {
1490         activate_task(rq, p, en_flags);
1491         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1492
1493         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1494         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1495                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1500  */
1501 static void
1502 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1503 {
1504         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1505         trace_sched_wakeup(p, true);
1506
1507         p->state = TASK_RUNNING;
1508 #ifdef CONFIG_SMP
1509         if (p->sched_class->task_woken)
1510                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1511
1512         if (rq->idle_stamp) {
1513                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1514                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1515
1516                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1517
1518                 if (rq->avg_idle > max)
1519                         rq->avg_idle = max;
1520
1521                 rq->idle_stamp = 0;
1522         }
1523 #endif
1524 }
1525
1526 static void
1527 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1528 {
1529 #ifdef CONFIG_SMP
1530         if (p->sched_contributes_to_load)
1531                 rq->nr_uninterruptible--;
1532 #endif
1533
1534         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1535         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1540  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1541  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1542  * the task is still ->on_rq.
1543  */
1544 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1545 {
1546         struct rq *rq;
1547         int ret = 0;
1548
1549         rq = __task_rq_lock(p);
1550         if (task_on_rq_queued(p)) {
1551                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1552                 update_rq_clock(rq);
1553                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1554                 ret = 1;
1555         }
1556         __task_rq_unlock(rq);
1557
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 #ifdef CONFIG_SMP
1562 void sched_ttwu_pending(void)
1563 {
1564         struct rq *rq = this_rq();
1565         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1566         struct task_struct *p;
1567         unsigned long flags;
1568
1569         if (!llist)
1570                 return;
1571
1572         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1573
1574         while (llist) {
1575                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1576                 llist = llist_next(llist);
1577                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1578         }
1579
1580         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1581 }
1582
1583 void scheduler_ipi(void)
1584 {
1585         /*
1586          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1587          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1588          * this IPI.
1589          */
1590         preempt_fold_need_resched();
1591
1592         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1593                 return;
1594
1595         /*
1596          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1597          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1598          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1599          * we do call them.
1600          *
1601          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1602          * properly.
1603          *
1604          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1605          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1606          * somewhat pessimize the simple resched case.
1607          */
1608         irq_enter();
1609         sched_ttwu_pending();
1610
1611         /*
1612          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1613          */
1614         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1615                 this_rq()->idle_balance = 1;
1616                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1617         }
1618         irq_exit();
1619 }
1620
1621 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1622 {
1623         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1624
1625         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1626                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1627                         smp_send_reschedule(cpu);
1628                 else
1629                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1630         }
1631 }
1632
1633 void wake_up_if_idle(int cpu)
1634 {
1635         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1636         unsigned long flags;
1637
1638         rcu_read_lock();
1639
1640         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1641                 goto out;
1642
1643         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1644                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1645         } else {
1646                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1647                 if (is_idle_task(rq->curr))
1648                         smp_send_reschedule(cpu);
1649                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1650                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1651         }
1652
1653 out:
1654         rcu_read_unlock();
1655 }
1656
1657 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1658 {
1659         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1660 }
1661 #endif /* CONFIG_SMP */
1662
1663 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1664 {
1665         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1666
1667 #if defined(CONFIG_SMP)
1668         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1669                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1670                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1671                 return;
1672         }
1673 #endif
1674
1675         raw_spin_lock(&rq->lock);
1676         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1677         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1678 }
1679
1680 /**
1681  * try_to_wake_up - wake up a thread
1682  * @p: the thread to be awakened
1683  * @state: the mask of task states that can be woken
1684  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1685  *
1686  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1687  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1688  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1689  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1690  * runnable without the overhead of this.
1691  *
1692  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1693  * or @state didn't match @p's state.
1694  */
1695 static int
1696 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1697 {
1698         unsigned long flags;
1699         int cpu, success = 0;
1700
1701         /*
1702          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1703          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1704          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1705          * set_current_state() the waiting thread does.
1706          */
1707         smp_mb__before_spinlock();
1708         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1709         if (!(p->state & state))
1710                 goto out;
1711
1712         success = 1; /* we're going to change ->state */
1713         cpu = task_cpu(p);
1714
1715         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1716                 goto stat;
1717
1718 #ifdef CONFIG_SMP
1719         /*
1720          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1721          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1722          */
1723         while (p->on_cpu)
1724                 cpu_relax();
1725         /*
1726          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1727          */
1728         smp_rmb();
1729
1730         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1731         p->state = TASK_WAKING;
1732
1733         if (p->sched_class->task_waking)
1734                 p->sched_class->task_waking(p);
1735
1736         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1737         if (task_cpu(p) != cpu) {
1738                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1739                 set_task_cpu(p, cpu);
1740         }
1741 #endif /* CONFIG_SMP */
1742
1743         ttwu_queue(p, cpu);
1744 stat:
1745         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1746 out:
1747         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1748
1749         return success;
1750 }
1751
1752 /**
1753  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1754  * @p: the thread to be awakened
1755  *
1756  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1757  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1758  * the current task.
1759  */
1760 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1761 {
1762         struct rq *rq = task_rq(p);
1763
1764         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1765             WARN_ON_ONCE(p == current))
1766                 return;
1767
1768         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1769
1770         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1771                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1772                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1773                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1774         }
1775
1776         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1777                 goto out;
1778
1779         if (!task_on_rq_queued(p))
1780                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1781
1782         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1783         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1784 out:
1785         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1786 }
1787
1788 /**
1789  * wake_up_process - Wake up a specific process
1790  * @p: The process to be woken up.
1791  *
1792  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1793  * processes.
1794  *
1795  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1796  *
1797  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1798  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1799  */
1800 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1801 {
1802         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1803         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1804 }
1805 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1806
1807 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1808 {
1809         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1810 }
1811
1812 /*
1813  * This function clears the sched_dl_entity static params.
1814  */
1815 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
1816 {
1817         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
1818
1819         dl_se->dl_runtime = 0;
1820         dl_se->dl_deadline = 0;
1821         dl_se->dl_period = 0;
1822         dl_se->flags = 0;
1823         dl_se->dl_bw = 0;
1824
1825         dl_se->dl_throttled = 0;
1826         dl_se->dl_new = 1;
1827         dl_se->dl_yielded = 0;
1828 }
1829
1830 /*
1831  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1832  * p is forked by current.
1833  *
1834  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1835  */
1836 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1837 {
1838         p->on_rq                        = 0;
1839
1840         p->se.on_rq                     = 0;
1841         p->se.exec_start                = 0;
1842         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1843         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1844         p->se.nr_migrations             = 0;
1845         p->se.vruntime                  = 0;
1846 #ifdef CONFIG_SMP
1847         p->se.avg.decay_count           = 0;
1848 #endif
1849         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1850
1851 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1852         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1853 #endif
1854
1855         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1856         init_dl_task_timer(&p->dl);
1857         __dl_clear_params(p);
1858
1859         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1860
1861 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1862         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1863 #endif
1864
1865 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1866         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1867                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1868                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1869         }
1870
1871         if (clone_flags & CLONE_VM)
1872                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1873         else
1874                 p->numa_preferred_nid = -1;
1875
1876         p->node_stamp = 0ULL;
1877         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1878         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1879         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1880         p->numa_faults = NULL;
1881         p->last_task_numa_placement = 0;
1882         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1883
1884         p->numa_group = NULL;
1885 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1886 }
1887
1888 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1889 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1890 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1891 {
1892         if (enabled)
1893                 sched_feat_set("NUMA");
1894         else
1895                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1896 }
1897 #else
1898 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1899
1900 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1901 {
1902         numabalancing_enabled = enabled;
1903 }
1904 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1905
1906 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1907 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1908                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1909 {
1910         struct ctl_table t;
1911         int err;
1912         int state = numabalancing_enabled;
1913
1914         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1915                 return -EPERM;
1916
1917         t = *table;
1918         t.data = &state;
1919         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1920         if (err < 0)
1921                 return err;
1922         if (write)
1923                 set_numabalancing_state(state);
1924         return err;
1925 }
1926 #endif
1927 #endif
1928
1929 /*
1930  * fork()/clone()-time setup:
1931  */
1932 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1933 {
1934         unsigned long flags;
1935         int cpu = get_cpu();
1936
1937         __sched_fork(clone_flags, p);
1938         /*
1939          * We mark the process as running here. This guarantees that
1940          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1941          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1942          */
1943         p->state = TASK_RUNNING;
1944
1945         /*
1946          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1947          */
1948         p->prio = current->normal_prio;
1949
1950         /*
1951          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1952          */
1953         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1954                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1955                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1956                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1957                         p->rt_priority = 0;
1958                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1959                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1960
1961                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1962                 set_load_weight(p);
1963
1964                 /*
1965                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1966                  * fulfilled its duty:
1967                  */
1968                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1969         }
1970
1971         if (dl_prio(p->prio)) {
1972                 put_cpu();
1973                 return -EAGAIN;
1974         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1975                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1976         } else {
1977                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1978         }
1979
1980         if (p->sched_class->task_fork)
1981                 p->sched_class->task_fork(p);
1982
1983         /*
1984          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1985          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1986          * is ran before sched_fork().
1987          *
1988          * Silence PROVE_RCU.
1989          */
1990         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1991         set_task_cpu(p, cpu);
1992         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1993
1994 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1995         if (likely(sched_info_on()))
1996                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1997 #endif
1998 #if defined(CONFIG_SMP)
1999         p->on_cpu = 0;
2000 #endif
2001         init_task_preempt_count(p);
2002 #ifdef CONFIG_SMP
2003         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2004         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2005 #endif
2006
2007         put_cpu();
2008         return 0;
2009 }
2010
2011 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2012 {
2013         if (runtime == RUNTIME_INF)
2014                 return 1ULL << 20;
2015
2016         /*
2017          * Doing this here saves a lot of checks in all
2018          * the calling paths, and returning zero seems
2019          * safe for them anyway.
2020          */
2021         if (period == 0)
2022                 return 0;
2023
2024         return div64_u64(runtime << 20, period);
2025 }
2026
2027 #ifdef CONFIG_SMP
2028 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2029 {
2030         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2031                            "sched RCU must be held");
2032         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2033 }
2034
2035 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2036 {
2037         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2038         int cpus = 0;
2039
2040         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2041                            "sched RCU must be held");
2042         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2043                 cpus++;
2044
2045         return cpus;
2046 }
2047 #else
2048 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2049 {
2050         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2051 }
2052
2053 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2054 {
2055         return 1;
2056 }
2057 #endif
2058
2059 /*
2060  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2061  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2062  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2063  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2064  *
2065  * This function is called while holding p's rq->lock.
2066  *
2067  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2068  * __setparam_dl().
2069  */
2070 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2071                        const struct sched_attr *attr)
2072 {
2073
2074         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2075         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2076         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2077         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2078         int cpus, err = -1;
2079
2080         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2081                 return 0;
2082
2083         /*
2084          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2085          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2086          * allocated bandwidth of the container.
2087          */
2088         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2089         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2090         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2091             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2092                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2093                 err = 0;
2094         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2095                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2096                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2097                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2098                 err = 0;
2099         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2100                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2101                 err = 0;
2102         }
2103         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2104
2105         return err;
2106 }
2107
2108 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2109
2110 /*
2111  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2112  *
2113  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2114  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2115  * on the runqueue and wakes it.
2116  */
2117 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2118 {
2119         unsigned long flags;
2120         struct rq *rq;
2121
2122         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2123 #ifdef CONFIG_SMP
2124         /*
2125          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2126          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2127          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2128          */
2129         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2130 #endif
2131
2132         /* Initialize new task's runnable average */
2133         init_task_runnable_average(p);
2134         rq = __task_rq_lock(p);
2135         activate_task(rq, p, 0);
2136         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2137         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2138         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2139 #ifdef CONFIG_SMP
2140         if (p->sched_class->task_woken)
2141                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2142 #endif
2143         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2144 }
2145
2146 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2147
2148 /**
2149  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2150  * @notifier: notifier struct to register
2151  */
2152 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2153 {
2154         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2155 }
2156 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2157
2158 /**
2159  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2160  * @notifier: notifier struct to unregister
2161  *
2162  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2163  */
2164 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2165 {
2166         hlist_del(&notifier->link);
2167 }
2168 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2169
2170 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2171 {
2172         struct preempt_notifier *notifier;
2173
2174         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2175                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2176 }
2177
2178 static void
2179 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2180                                  struct task_struct *next)
2181 {
2182         struct preempt_notifier *notifier;
2183
2184         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2185                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2186 }
2187
2188 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2189
2190 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2191 {
2192 }
2193
2194 static void
2195 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2196                                  struct task_struct *next)
2197 {
2198 }
2199
2200 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2201
2202 /**
2203  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2204  * @rq: the runqueue preparing to switch
2205  * @prev: the current task that is being switched out
2206  * @next: the task we are going to switch to.
2207  *
2208  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2209  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2210  * switch.
2211  *
2212  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2213  * hooks.
2214  */
2215 static inline void
2216 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2217                     struct task_struct *next)
2218 {
2219         trace_sched_switch(prev, next);
2220         sched_info_switch(rq, prev, next);
2221         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2222         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2223         prepare_lock_switch(rq, next);
2224         prepare_arch_switch(next);
2225 }
2226
2227 /**
2228  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2229  * @prev: the thread we just switched away from.
2230  *
2231  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2232  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2233  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2234  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2235  *
2236  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2237  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2238  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2239  * details.)
2240  *
2241  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2242  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2243  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2244  * because prev may have moved to another CPU.
2245  */
2246 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2247         __releases(rq->lock)
2248 {
2249         struct rq *rq = this_rq();
2250         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2251         long prev_state;
2252
2253         rq->prev_mm = NULL;
2254
2255         /*
2256          * A task struct has one reference for the use as "current".
2257          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2258          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2259          * the scheduled task must drop that reference.
2260          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2261          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2262          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2263          * be dropped twice.
2264          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2265          */
2266         prev_state = prev->state;
2267         vtime_task_switch(prev);
2268         finish_arch_switch(prev);
2269         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2270         finish_lock_switch(rq, prev);
2271         finish_arch_post_lock_switch();
2272
2273         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2274         if (mm)
2275                 mmdrop(mm);
2276         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2277                 if (prev->sched_class->task_dead)
2278                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2279
2280                 /*
2281                  * Remove function-return probe instances associated with this
2282                  * task and put them back on the free list.
2283                  */
2284                 kprobe_flush_task(prev);
2285                 put_task_struct(prev);
2286         }
2287
2288         tick_nohz_task_switch(current);
2289         return rq;
2290 }
2291
2292 #ifdef CONFIG_SMP
2293
2294 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2295 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2296 {
2297         if (rq->post_schedule) {
2298                 unsigned long flags;
2299
2300                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2301                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2302                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2303                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2304
2305                 rq->post_schedule = 0;
2306         }
2307 }
2308
2309 #else
2310
2311 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2312 {
2313 }
2314
2315 #endif
2316
2317 /**
2318  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2319  * @prev: the thread we just switched away from.
2320  */
2321 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2322         __releases(rq->lock)
2323 {
2324         struct rq *rq;
2325
2326         /* finish_task_switch() drops rq->lock and enables preemtion */
2327         preempt_disable();
2328         rq = finish_task_switch(prev);
2329         post_schedule(rq);
2330         preempt_enable();
2331
2332         if (current->set_child_tid)
2333                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2334 }
2335
2336 /*
2337  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2338  */
2339 static inline struct rq *
2340 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2341                struct task_struct *next)
2342 {
2343         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2344
2345         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2346
2347         mm = next->mm;
2348         oldmm = prev->active_mm;
2349         /*
2350          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2351          * combine the page table reload and the switch backend into
2352          * one hypercall.
2353          */
2354         arch_start_context_switch(prev);
2355
2356         if (!mm) {
2357                 next->active_mm = oldmm;
2358                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2359                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2360         } else
2361                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2362
2363         if (!prev->mm) {
2364                 prev->active_mm = NULL;
2365                 rq->prev_mm = oldmm;
2366         }
2367         /*
2368          * Since the runqueue lock will be released by the next
2369          * task (which is an invalid locking op but in the case
2370          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2371          * do an early lockdep release here:
2372          */
2373         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2374
2375         context_tracking_task_switch(prev, next);
2376         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2377         switch_to(prev, next, prev);
2378         barrier();
2379
2380         return finish_task_switch(prev);
2381 }
2382
2383 /*
2384  * nr_running and nr_context_switches:
2385  *
2386  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2387  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2388  */
2389 unsigned long nr_running(void)
2390 {
2391         unsigned long i, sum = 0;
2392
2393         for_each_online_cpu(i)
2394                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2395
2396         return sum;
2397 }
2398
2399 /*
2400  * Check if only the current task is running on the cpu.
2401  */
2402 bool single_task_running(void)
2403 {
2404         if (cpu_rq(smp_processor_id())->nr_running == 1)
2405                 return true;
2406         else
2407                 return false;
2408 }
2409 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2410
2411 unsigned long long nr_context_switches(void)
2412 {
2413         int i;
2414         unsigned long long sum = 0;
2415
2416         for_each_possible_cpu(i)
2417                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2418
2419         return sum;
2420 }
2421
2422 unsigned long nr_iowait(void)
2423 {
2424         unsigned long i, sum = 0;
2425
2426         for_each_possible_cpu(i)
2427                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2428
2429         return sum;
2430 }
2431
2432 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2433 {
2434         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2435         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2436 }
2437
2438 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2439 {
2440         struct rq *this = this_rq();
2441         *nr_waiters = atomic_read(&this->nr_iowait);
2442         *load = this->cpu_load[0];
2443 }
2444
2445 #ifdef CONFIG_SMP
2446
2447 /*
2448  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2449  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2450  */
2451 void sched_exec(void)
2452 {
2453         struct task_struct *p = current;
2454         unsigned long flags;
2455         int dest_cpu;
2456
2457         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2458         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2459         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2460                 goto unlock;
2461
2462         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2463                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2464
2465                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2466                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2467                 return;
2468         }
2469 unlock:
2470         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2471 }
2472
2473 #endif
2474
2475 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2476 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2477
2478 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2479 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2480
2481 /*
2482  * Return accounted runtime for the task.
2483  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2484  * pending runtime that have not been accounted yet.
2485  */
2486 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2487 {
2488         unsigned long flags;
2489         struct rq *rq;
2490         u64 ns;
2491
2492 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2493         /*
2494          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2495          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2496          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2497          *
2498          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2499          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2500          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2501          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2502          * been accounted, so we're correct here as well.
2503          */
2504         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2505                 return p->se.sum_exec_runtime;
2506 #endif
2507
2508         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2509         /*
2510          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2511          * project cycles that may never be accounted to this
2512          * thread, breaking clock_gettime().
2513          */
2514         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2515                 update_rq_clock(rq);
2516                 p->sched_class->update_curr(rq);
2517         }
2518         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2519         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2520
2521         return ns;
2522 }
2523
2524 /*
2525  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2526  * We call it with interrupts disabled.
2527  */
2528 void scheduler_tick(void)
2529 {
2530         int cpu = smp_processor_id();
2531         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2532         struct task_struct *curr = rq->curr;
2533
2534         sched_clock_tick();
2535
2536         raw_spin_lock(&rq->lock);
2537         update_rq_clock(rq);
2538         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2539         update_cpu_load_active(rq);
2540         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2541
2542         perf_event_task_tick();
2543
2544 #ifdef CONFIG_SMP
2545         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2546         trigger_load_balance(rq);
2547 #endif
2548         rq_last_tick_reset(rq);
2549 }
2550
2551 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2552 /**
2553  * scheduler_tick_max_deferment
2554  *
2555  * Keep at least one tick per second when a single
2556  * active task is running because the scheduler doesn't
2557  * yet completely support full dynticks environment.
2558  *
2559  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2560  * balancing, etc... continue to move forward, even
2561  * with a very low granularity.
2562  *
2563  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2564  */
2565 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2566 {
2567         struct rq *rq = this_rq();
2568         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2569
2570         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2571
2572         if (time_before_eq(next, now))
2573                 return 0;
2574
2575         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2576 }
2577 #endif
2578
2579 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2580 {
2581         if (in_lock_functions(addr)) {
2582                 addr = CALLER_ADDR2;
2583                 if (in_lock_functions(addr))
2584                         addr = CALLER_ADDR3;
2585         }
2586         return addr;
2587 }
2588
2589 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2590                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2591
2592 void preempt_count_add(int val)
2593 {
2594 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2595         /*
2596          * Underflow?
2597          */
2598         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2599                 return;
2600 #endif
2601         __preempt_count_add(val);
2602 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2603         /*
2604          * Spinlock count overflowing soon?
2605          */
2606         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2607                                 PREEMPT_MASK - 10);
2608 #endif
2609         if (preempt_count() == val) {
2610                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2611 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2612                 current->preempt_disable_ip = ip;
2613 #endif
2614                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2615         }
2616 }
2617 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2618 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2619
2620 void preempt_count_sub(int val)
2621 {
2622 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2623         /*
2624          * Underflow?
2625          */
2626         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2627                 return;
2628         /*
2629          * Is the spinlock portion underflowing?
2630          */
2631         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2632                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2633                 return;
2634 #endif
2635
2636         if (preempt_count() == val)
2637                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2638         __preempt_count_sub(val);
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2641 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2642
2643 #endif
2644
2645 /*
2646  * Print scheduling while atomic bug:
2647  */
2648 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2649 {
2650         if (oops_in_progress)
2651                 return;
2652
2653         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2654                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2655
2656         debug_show_held_locks(prev);
2657         print_modules();
2658         if (irqs_disabled())
2659                 print_irqtrace_events(prev);
2660 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2661         if (in_atomic_preempt_off()) {
2662                 pr_err("Preemption disabled at:");
2663                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2664                 pr_cont("\n");
2665         }
2666 #endif
2667         dump_stack();
2668         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2669 }
2670
2671 /*
2672  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2673  */
2674 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2675 {
2676 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
2677         BUG_ON(unlikely(task_stack_end_corrupted(prev)));
2678 #endif
2679         /*
2680          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2681          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2682          * if we are scheduling when we should not.
2683          */
2684         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2685                 __schedule_bug(prev);
2686         rcu_sleep_check();
2687
2688         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2689
2690         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2691 }
2692
2693 /*
2694  * Pick up the highest-prio task:
2695  */
2696 static inline struct task_struct *
2697 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2698 {
2699         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2700         struct task_struct *p;
2701
2702         /*
2703          * Optimization: we know that if all tasks are in
2704          * the fair class we can call that function directly:
2705          */
2706         if (likely(prev->sched_class == class &&
2707                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2708                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2709                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2710                         goto again;
2711
2712                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2713                 if (unlikely(!p))
2714                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2715
2716                 return p;
2717         }
2718
2719 again:
2720         for_each_class(class) {
2721                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2722                 if (p) {
2723                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2724                                 goto again;
2725                         return p;
2726                 }
2727         }
2728
2729         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2730 }
2731
2732 /*
2733  * __schedule() is the main scheduler function.
2734  *
2735  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2736  *
2737  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2738  *
2739  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2740  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2741  *
2742  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2743  *      interrupt handler scheduler_tick().
2744  *
2745  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2746  *      task to the run-queue and that's it.
2747  *
2748  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2749  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2750  *      called on the nearest possible occasion:
2751  *
2752  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2753  *
2754  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2755  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2756  *           spin_unlock()!)
2757  *
2758  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2759  *           preemptible context
2760  *
2761  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2762  *         then at the next:
2763  *
2764  *          - cond_resched() call
2765  *          - explicit schedule() call
2766  *          - return from syscall or exception to user-space
2767  *          - return from interrupt-handler to user-space
2768  *
2769  * WARNING: all callers must re-check need_resched() afterward and reschedule
2770  * accordingly in case an event triggered the need for rescheduling (such as
2771  * an interrupt waking up a task) while preemption was disabled in __schedule().
2772  */
2773 static void __sched __schedule(void)
2774 {
2775         struct task_struct *prev, *next;
2776         unsigned long *switch_count;
2777         struct rq *rq;
2778         int cpu;
2779
2780         preempt_disable();
2781         cpu = smp_processor_id();
2782         rq = cpu_rq(cpu);
2783         rcu_note_context_switch();
2784         prev = rq->curr;
2785
2786         schedule_debug(prev);
2787
2788         if (sched_feat(HRTICK))
2789                 hrtick_clear(rq);
2790
2791         /*
2792          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2793          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2794          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2795          */
2796         smp_mb__before_spinlock();
2797         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2798
2799         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
2800
2801         switch_count = &prev->nivcsw;
2802         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2803                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2804                         prev->state = TASK_RUNNING;
2805                 } else {
2806                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2807                         prev->on_rq = 0;
2808
2809                         /*
2810                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2811                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2812                          * concurrency.
2813                          */
2814                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2815                                 struct task_struct *to_wakeup;
2816
2817                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2818                                 if (to_wakeup)
2819                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2820                         }
2821                 }
2822                 switch_count = &prev->nvcsw;
2823         }
2824
2825         if (task_on_rq_queued(prev))
2826                 update_rq_clock(rq);
2827
2828         next = pick_next_task(rq, prev);
2829         clear_tsk_need_resched(prev);
2830         clear_preempt_need_resched();
2831         rq->clock_skip_update = 0;
2832
2833         if (likely(prev != next)) {
2834                 rq->nr_switches++;
2835                 rq->curr = next;
2836                 ++*switch_count;
2837
2838                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2839                 cpu = cpu_of(rq);
2840         } else
2841                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2842
2843         post_schedule(rq);
2844
2845         sched_preempt_enable_no_resched();
2846 }
2847
2848 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2849 {
2850         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2851                 return;
2852         /*
2853          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2854          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2855          */
2856         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2857                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2858 }
2859
2860 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2861 {
2862         struct task_struct *tsk = current;
2863
2864         sched_submit_work(tsk);
2865         do {
2866                 __schedule();
2867         } while (need_resched());
2868 }
2869 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2870
2871 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2872 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2873 {
2874         /*
2875          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2876          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2877          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2878          * we find a better solution.
2879          *
2880          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
2881          * should warn if prev_state != IN_USER, but that will trigger
2882          * too frequently to make sense yet.
2883          */
2884         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
2885         schedule();
2886         exception_exit(prev_state);
2887 }
2888 #endif
2889
2890 /**
2891  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2892  *
2893  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2894  */
2895 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2896 {
2897         sched_preempt_enable_no_resched();
2898         schedule();
2899         preempt_disable();
2900 }
2901
2902 static void preempt_schedule_common(void)
2903 {
2904         do {
2905                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2906                 __schedule();
2907                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2908
2909                 /*
2910                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2911                  * between schedule and now.
2912                  */
2913                 barrier();
2914         } while (need_resched());
2915 }
2916
2917 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2918 /*
2919  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2920  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2921  * occur there and call schedule directly.
2922  */
2923 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2924 {
2925         /*
2926          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2927          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2928          */
2929         if (likely(!preemptible()))
2930                 return;
2931
2932         preempt_schedule_common();
2933 }
2934 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2935 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2936
2937 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2938 /**
2939  * preempt_schedule_context - preempt_schedule called by tracing
2940  *
2941  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
2942  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
2943  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
2944  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
2945  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
2946  * to be called when the system is still in usermode.
2947  *
2948  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
2949  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
2950  * calling the scheduler.
2951  */
2952 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_context(void)
2953 {
2954         enum ctx_state prev_ctx;
2955
2956         if (likely(!preemptible()))
2957                 return;
2958
2959         do {
2960                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2961                 /*
2962                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
2963                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
2964                  * an infinite recursion.
2965                  */
2966                 prev_ctx = exception_enter();
2967                 __schedule();
2968                 exception_exit(prev_ctx);
2969
2970                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2971                 barrier();
2972         } while (need_resched());
2973 }
2974 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_context);
2975 #endif /* CONFIG_CONTEXT_TRACKING */
2976
2977 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2978
2979 /*
2980  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2981  * off of irq context.
2982  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2983  * protect us against recursive calling from irq.
2984  */
2985 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2986 {
2987         enum ctx_state prev_state;
2988
2989         /* Catch callers which need to be fixed */
2990         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2991
2992         prev_state = exception_enter();
2993
2994         do {
2995                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2996                 local_irq_enable();
2997                 __schedule();
2998                 local_irq_disable();
2999                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
3000
3001                 /*
3002                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3003                  * between schedule and now.
3004                  */
3005                 barrier();
3006         } while (need_resched());
3007
3008         exception_exit(prev_state);
3009 }
3010
3011 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3012                           void *key)
3013 {
3014         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3015 }
3016 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3017
3018 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3019
3020 /*
3021  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3022  * @p: task
3023  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3024  *
3025  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3026  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3027  *
3028  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3029  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3030  */
3031 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3032 {
3033         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = 0;
3034         struct rq *rq;
3035         const struct sched_class *prev_class;
3036
3037         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3038
3039         rq = __task_rq_lock(p);
3040
3041         /*
3042          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3043          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3044          *
3045          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3046          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3047          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3048          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3049          * with interrupts disabled and will complete the lock
3050          * protected section without being interrupted. So there is no
3051          * real need to boost.
3052          */
3053         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3054                 WARN_ON(p != rq->curr);
3055                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3056                 goto out_unlock;
3057         }
3058
3059         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3060         oldprio = p->prio;
3061         prev_class = p->sched_class;
3062         queued = task_on_rq_queued(p);
3063         running = task_current(rq, p);
3064         if (queued)
3065                 dequeue_task(rq, p, 0);
3066         if (running)
3067                 put_prev_task(rq, p);
3068
3069         /*
3070          * Boosting condition are:
3071          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3072          *      --> -dl task blocks on mutex A
3073          *
3074          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3075          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3076          *          running task
3077          */
3078         if (dl_prio(prio)) {
3079                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3080                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3081                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3082                         p->dl.dl_boosted = 1;
3083                         p->dl.dl_throttled = 0;
3084                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3085                 } else
3086                         p->dl.dl_boosted = 0;
3087                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3088         } else if (rt_prio(prio)) {
3089                 if (dl_prio(oldprio))
3090                         p->dl.dl_boosted = 0;
3091                 if (oldprio < prio)
3092                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3093                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3094         } else {
3095                 if (dl_prio(oldprio))
3096                         p->dl.dl_boosted = 0;
3097                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3098         }
3099
3100         p->prio = prio;
3101
3102         if (running)
3103                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3104         if (queued)
3105                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3106
3107         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3108 out_unlock:
3109         __task_rq_unlock(rq);
3110 }
3111 #endif
3112
3113 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3114 {
3115         int old_prio, delta, queued;
3116         unsigned long flags;
3117         struct rq *rq;
3118
3119         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3120                 return;
3121         /*
3122          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3123          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3124          */
3125         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3126         /*
3127          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3128          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3129          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3130          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3131          */
3132         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3133                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3134                 goto out_unlock;
3135         }
3136         queued = task_on_rq_queued(p);
3137         if (queued)
3138                 dequeue_task(rq, p, 0);
3139
3140         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3141         set_load_weight(p);
3142         old_prio = p->prio;
3143         p->prio = effective_prio(p);
3144         delta = p->prio - old_prio;
3145
3146         if (queued) {
3147                 enqueue_task(rq, p, 0);
3148                 /*
3149                  * If the task increased its priority or is running and
3150                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3151                  */
3152                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3153                         resched_curr(rq);
3154         }
3155 out_unlock:
3156         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3157 }
3158 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3159
3160 /*
3161  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3162  * @p: task
3163  * @nice: nice value
3164  */
3165 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3166 {
3167         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3168         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3169
3170         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3171                 capable(CAP_SYS_NICE));
3172 }
3173
3174 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3175
3176 /*
3177  * sys_nice - change the priority of the current process.
3178  * @increment: priority increment
3179  *
3180  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3181  * does similar things.
3182  */
3183 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3184 {
3185         long nice, retval;
3186
3187         /*
3188          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3189          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3190          * and we have a single winner.
3191          */
3192         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3193         nice = task_nice(current) + increment;
3194
3195         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3196         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3197                 return -EPERM;
3198
3199         retval = security_task_setnice(current, nice);
3200         if (retval)
3201                 return retval;
3202
3203         set_user_nice(current, nice);
3204         return 0;
3205 }
3206
3207 #endif
3208
3209 /**
3210  * task_prio - return the priority value of a given task.
3211  * @p: the task in question.
3212  *
3213  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3214  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3215  * around 0, value goes from -16 to +15.
3216  */
3217 int task_prio(const struct task_struct *p)
3218 {
3219         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3220 }
3221
3222 /**
3223  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3224  * @cpu: the processor in question.
3225  *
3226  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3227  */
3228 int idle_cpu(int cpu)
3229 {
3230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3231
3232         if (rq->curr != rq->idle)
3233                 return 0;
3234
3235         if (rq->nr_running)
3236                 return 0;
3237
3238 #ifdef CONFIG_SMP
3239         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3240                 return 0;
3241 #endif
3242
3243         return 1;
3244 }
3245
3246 /**
3247  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3248  * @cpu: the processor in question.
3249  *
3250  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3251  */
3252 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3253 {
3254         return cpu_rq(cpu)->idle;
3255 }
3256
3257 /**
3258  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3259  * @pid: the pid in question.
3260  *
3261  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3262  */
3263 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3264 {
3265         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3266 }
3267
3268 /*
3269  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3270  * SCHED_DEADLINE task.
3271  *
3272  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3273  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3274  * for the first time with its new policy.
3275  */
3276 static void
3277 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3278 {
3279         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3280
3281         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3282         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3283         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3284         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3285         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3286
3287         /*
3288          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3289          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3290          *
3291          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3292          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3293          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3294          * amount.
3295          *
3296          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3297          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3298          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3299          * before the current scheduling deadline.
3300          *
3301          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3302          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3303          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3304          * consume more than promised.
3305          */
3306 }
3307
3308 /*
3309  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3310  * it calls know not to change it.
3311  */
3312 #define SETPARAM_POLICY -1
3313
3314 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3315                 const struct sched_attr *attr)
3316 {
3317         int policy = attr->sched_policy;
3318
3319         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3320                 policy = p->policy;
3321
3322         p->policy = policy;
3323
3324         if (dl_policy(policy))
3325                 __setparam_dl(p, attr);
3326         else if (fair_policy(policy))
3327                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3328
3329         /*
3330          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3331          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3332          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3333          */
3334         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3335         p->normal_prio = normal_prio(p);
3336         set_load_weight(p);
3337 }
3338
3339 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3340 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3341                            const struct sched_attr *attr)
3342 {
3343         __setscheduler_params(p, attr);
3344
3345         /*
3346          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3347          * task. It is safe to use the normal prio.
3348          */
3349         p->prio = normal_prio(p);
3350
3351         if (dl_prio(p->prio))
3352                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3353         else if (rt_prio(p->prio))
3354                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3355         else
3356                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3357 }
3358
3359 static void
3360 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3361 {
3362         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3363
3364         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3365         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3366         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3367         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3368         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3369 }
3370
3371 /*
3372  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3373  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3374  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3375  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3376  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3377  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3378  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3379  * sched_period, as the latter can be zero).
3380  */
3381 static bool
3382 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3383 {
3384         /* deadline != 0 */
3385         if (attr->sched_deadline == 0)
3386                 return false;
3387
3388         /*
3389          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3390          * that big.
3391          */
3392         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3393                 return false;
3394
3395         /*
3396          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3397          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3398          */
3399         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3400             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3401                 return false;
3402
3403         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3404         if ((attr->sched_period != 0 &&
3405              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3406             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3407                 return false;
3408
3409         return true;
3410 }
3411
3412 /*
3413  * check the target process has a UID that matches the current process's
3414  */
3415 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3416 {
3417         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3418         bool match;
3419
3420         rcu_read_lock();
3421         pcred = __task_cred(p);
3422         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3423                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3424         rcu_read_unlock();
3425         return match;
3426 }
3427
3428 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3429                 const struct sched_attr *attr)
3430 {
3431         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3432
3433         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3434                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3435                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3436                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3437                 return true;
3438
3439         return false;
3440 }
3441
3442 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3443                                 const struct sched_attr *attr,
3444                                 bool user)
3445 {
3446         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3447                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3448         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3449         int policy = attr->sched_policy;
3450         unsigned long flags;
3451         const struct sched_class *prev_class;
3452         struct rq *rq;
3453         int reset_on_fork;
3454
3455         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3456         BUG_ON(in_interrupt());
3457 recheck:
3458         /* double check policy once rq lock held */
3459         if (policy < 0) {
3460                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3461                 policy = oldpolicy = p->policy;
3462         } else {
3463                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3464
3465                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3466                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3467                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3468                                 policy != SCHED_IDLE)
3469                         return -EINVAL;
3470         }
3471
3472         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3473                 return -EINVAL;
3474
3475         /*
3476          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3477          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3478          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3479          */
3480         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3481             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3482                 return -EINVAL;
3483         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3484             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3485                 return -EINVAL;
3486
3487         /*
3488          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3489          */
3490         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3491                 if (fair_policy(policy)) {
3492                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3493                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3494                                 return -EPERM;
3495                 }
3496
3497                 if (rt_policy(policy)) {
3498                         unsigned long rlim_rtprio =
3499                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3500
3501                         /* can't set/change the rt policy */
3502                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3503                                 return -EPERM;
3504
3505                         /* can't increase priority */
3506                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3507                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3508                                 return -EPERM;
3509                 }
3510
3511                  /*
3512                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3513                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3514                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3515                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3516                   */
3517                 if (dl_policy(policy))
3518                         return -EPERM;
3519
3520                 /*
3521                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3522                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3523                  */
3524                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3525                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3526                                 return -EPERM;
3527                 }
3528
3529                 /* can't change other user's priorities */
3530                 if (!check_same_owner(p))
3531                         return -EPERM;
3532
3533                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3534                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3535                         return -EPERM;
3536         }
3537
3538         if (user) {
3539                 retval = security_task_setscheduler(p);
3540                 if (retval)
3541                         return retval;
3542         }
3543
3544         /*
3545          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3546          * changing the priority of the task:
3547          *
3548          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3549          * runqueue lock must be held.
3550          */
3551         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3552
3553         /*
3554          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3555          */
3556         if (p == rq->stop) {
3557                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3558                 return -EINVAL;
3559         }
3560
3561         /*
3562          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3563          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3564          */
3565         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3566                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3567                         goto change;
3568                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3569                         goto change;
3570                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
3571                         goto change;
3572
3573                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3574                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3575                 return 0;
3576         }
3577 change:
3578
3579         if (user) {
3580 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3581                 /*
3582                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3583                  * assigned.
3584                  */
3585                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3586                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3587                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3588                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3589                         return -EPERM;
3590                 }
3591 #endif
3592 #ifdef CONFIG_SMP
3593                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3594                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3595
3596                         /*
3597                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3598                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3599                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3600                          */
3601                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3602                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3603                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3604                                 return -EPERM;
3605                         }
3606                 }
3607 #endif
3608         }
3609
3610         /* recheck policy now with rq lock held */
3611         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3612                 policy = oldpolicy = -1;
3613                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3614                 goto recheck;
3615         }
3616
3617         /*
3618          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3619          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3620          * is available.
3621          */
3622         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3623                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3624                 return -EBUSY;
3625         }
3626
3627         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3628         oldprio = p->prio;
3629
3630         /*
3631          * Special case for priority boosted tasks.
3632          *
3633          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3634          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3635          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3636          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3637          * itself.
3638          */
3639         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3640                 __setscheduler_params(p, attr);
3641                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3642                 return 0;
3643         }
3644
3645         queued = task_on_rq_queued(p);
3646         running = task_current(rq, p);
3647         if (queued)
3648                 dequeue_task(rq, p, 0);
3649         if (running)
3650                 put_prev_task(rq, p);
3651
3652         prev_class = p->sched_class;
3653         __setscheduler(rq, p, attr);
3654
3655         if (running)
3656                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3657         if (queued) {
3658                 /*
3659                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3660                  * increased (user space view).
3661                  */
3662                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3663         }
3664
3665         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3666         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3667
3668         rt_mutex_adjust_pi(p);
3669
3670         return 0;
3671 }
3672
3673 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3674                                const struct sched_param *param, bool check)
3675 {
3676         struct sched_attr attr = {
3677                 .sched_policy   = policy,
3678                 .sched_priority = param->sched_priority,
3679                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3680         };
3681
3682         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3683         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3684                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3685                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3686                 attr.sched_policy = policy;
3687         }
3688
3689         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3690 }
3691 /**
3692  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3693  * @p: the task in question.
3694  * @policy: new policy.
3695  * @param: structure containing the new RT priority.
3696  *
3697  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3698  *
3699  * NOTE that the task may be already dead.
3700  */
3701 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3702                        const struct sched_param *param)
3703 {
3704         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3705 }
3706 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3707
3708 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3709 {
3710         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3713
3714 /**
3715  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3716  * @p: the task in question.
3717  * @policy: new policy.
3718  * @param: structure containing the new RT priority.
3719  *
3720  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3721  * current context has permission.  For example, this is needed in
3722  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3723  * but our caller might not have that capability.
3724  *
3725  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3726  */
3727 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3728                                const struct sched_param *param)
3729 {
3730         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3731 }
3732
3733 static int
3734 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3735 {
3736         struct sched_param lparam;
3737         struct task_struct *p;
3738         int retval;
3739
3740         if (!param || pid < 0)
3741                 return -EINVAL;
3742         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3743                 return -EFAULT;
3744
3745         rcu_read_lock();
3746         retval = -ESRCH;
3747         p = find_process_by_pid(pid);
3748         if (p != NULL)
3749                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3750         rcu_read_unlock();
3751
3752         return retval;
3753 }
3754
3755 /*
3756  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3757  */
3758 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3759                            struct sched_attr *attr)
3760 {
3761         u32 size;
3762         int ret;
3763
3764         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3765                 return -EFAULT;
3766
3767         /*
3768          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3769          */
3770         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3771
3772         ret = get_user(size, &uattr->size);
3773         if (ret)
3774                 return ret;
3775
3776         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3777                 goto err_size;
3778
3779         if (!size)              /* abi compat */
3780                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3781
3782         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3783                 goto err_size;
3784
3785         /*
3786          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3787          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3788          * user-space does not rely on any kernel feature
3789          * extensions we dont know about yet.
3790          */
3791         if (size > sizeof(*attr)) {
3792                 unsigned char __user *addr;
3793                 unsigned char __user *end;
3794                 unsigned char val;
3795
3796                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3797                 end  = (void __user *)uattr + size;
3798
3799                 for (; addr < end; addr++) {
3800                         ret = get_user(val, addr);
3801                         if (ret)
3802                                 return ret;
3803                         if (val)
3804                                 goto err_size;
3805                 }
3806                 size = sizeof(*attr);
3807         }
3808
3809         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3810         if (ret)
3811                 return -EFAULT;
3812
3813         /*
3814          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3815          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3816          */
3817         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3818
3819         return 0;
3820
3821 err_size:
3822         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3823         return -E2BIG;
3824 }
3825
3826 /**
3827  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3828  * @pid: the pid in question.
3829  * @policy: new policy.
3830  * @param: structure containing the new RT priority.
3831  *
3832  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3833  */
3834 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3835                 struct sched_param __user *, param)
3836 {
3837         /* negative values for policy are not valid */
3838         if (policy < 0)
3839                 return -EINVAL;
3840
3841         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3842 }
3843
3844 /**
3845  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3846  * @pid: the pid in question.
3847  * @param: structure containing the new RT priority.
3848  *
3849  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3850  */
3851 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3852 {
3853         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3854 }
3855
3856 /**
3857  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3858  * @pid: the pid in question.
3859  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3860  * @flags: for future extension.
3861  */
3862 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3863                                unsigned int, flags)
3864 {
3865         struct sched_attr attr;
3866         struct task_struct *p;
3867         int retval;
3868
3869         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3870                 return -EINVAL;
3871
3872         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3873         if (retval)
3874                 return retval;
3875
3876         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3877                 return -EINVAL;
3878
3879         rcu_read_lock();
3880         retval = -ESRCH;
3881         p = find_process_by_pid(pid);
3882         if (p != NULL)
3883                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3884         rcu_read_unlock();
3885
3886         return retval;
3887 }
3888
3889 /**
3890  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3891  * @pid: the pid in question.
3892  *
3893  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3894  * code.
3895  */
3896 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3897 {
3898         struct task_struct *p;
3899         int retval;
3900
3901         if (pid < 0)
3902                 return -EINVAL;
3903
3904         retval = -ESRCH;
3905         rcu_read_lock();
3906         p = find_process_by_pid(pid);
3907         if (p) {
3908                 retval = security_task_getscheduler(p);
3909                 if (!retval)
3910                         retval = p->policy
3911                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3912         }
3913         rcu_read_unlock();
3914         return retval;
3915 }
3916
3917 /**
3918  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3919  * @pid: the pid in question.
3920  * @param: structure containing the RT priority.
3921  *
3922  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3923  * code.
3924  */
3925 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3926 {
3927         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3928         struct task_struct *p;
3929         int retval;
3930
3931         if (!param || pid < 0)
3932                 return -EINVAL;
3933
3934         rcu_read_lock();
3935         p = find_process_by_pid(pid);
3936         retval = -ESRCH;
3937         if (!p)
3938                 goto out_unlock;
3939
3940         retval = security_task_getscheduler(p);
3941         if (retval)
3942                 goto out_unlock;
3943
3944         if (task_has_rt_policy(p))
3945                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3946         rcu_read_unlock();
3947
3948         /*
3949          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3950          */
3951         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3952
3953         return retval;
3954
3955 out_unlock:
3956         rcu_read_unlock();
3957         return retval;
3958 }
3959
3960 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3961                            struct sched_attr *attr,
3962                            unsigned int usize)
3963 {
3964         int ret;
3965
3966         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3967                 return -EFAULT;
3968
3969         /*
3970          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3971          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3972          * user-space does not get uncomplete information.
3973          */
3974         if (usize < sizeof(*attr)) {
3975                 unsigned char *addr;
3976                 unsigned char *end;
3977
3978                 addr = (void *)attr + usize;
3979                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3980
3981                 for (; addr < end; addr++) {
3982                         if (*addr)
3983                                 return -EFBIG;
3984                 }
3985
3986                 attr->size = usize;
3987         }
3988
3989         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3990         if (ret)
3991                 return -EFAULT;
3992
3993         return 0;
3994 }
3995
3996 /**
3997  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3998  * @pid: the pid in question.
3999  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4000  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4001  * @flags: for future extension.
4002  */
4003 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4004                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4005 {
4006         struct sched_attr attr = {
4007                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4008         };
4009         struct task_struct *p;
4010         int retval;
4011
4012         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4013             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4014                 return -EINVAL;
4015
4016         rcu_read_lock();
4017         p = find_process_by_pid(pid);
4018         retval = -ESRCH;
4019         if (!p)
4020                 goto out_unlock;
4021
4022         retval = security_task_getscheduler(p);
4023         if (retval)
4024                 goto out_unlock;
4025
4026         attr.sched_policy = p->policy;
4027         if (p->sched_reset_on_fork)
4028                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4029         if (task_has_dl_policy(p))
4030                 __getparam_dl(p, &attr);
4031         else if (task_has_rt_policy(p))
4032                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4033         else
4034                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4035
4036         rcu_read_unlock();
4037
4038         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4039         return retval;
4040
4041 out_unlock:
4042         rcu_read_unlock();
4043         return retval;
4044 }
4045
4046 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4047 {
4048         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4049         struct task_struct *p;
4050         int retval;
4051
4052         rcu_read_lock();
4053
4054         p = find_process_by_pid(pid);
4055         if (!p) {
4056                 rcu_read_unlock();
4057                 return -ESRCH;
4058         }
4059
4060         /* Prevent p going away */
4061         get_task_struct(p);
4062         rcu_read_unlock();
4063
4064         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4065                 retval = -EINVAL;
4066                 goto out_put_task;
4067         }
4068         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4069                 retval = -ENOMEM;
4070                 goto out_put_task;
4071         }
4072         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4073                 retval = -ENOMEM;
4074                 goto out_free_cpus_allowed;
4075         }
4076         retval = -EPERM;
4077         if (!check_same_owner(p)) {
4078                 rcu_read_lock();
4079                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4080                         rcu_read_unlock();
4081                         goto out_free_new_mask;
4082                 }
4083                 rcu_read_unlock();
4084         }
4085
4086         retval = security_task_setscheduler(p);
4087         if (retval)
4088                 goto out_free_new_mask;
4089
4090
4091         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4092         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4093
4094         /*
4095          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4096          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4097          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4098          * root_domain.
4099          */
4100 #ifdef CONFIG_SMP
4101         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4102                 rcu_read_lock();
4103                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4104                         retval = -EBUSY;
4105                         rcu_read_unlock();
4106                         goto out_free_new_mask;
4107                 }
4108                 rcu_read_unlock();
4109         }
4110 #endif
4111 again:
4112         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4113
4114         if (!retval) {
4115                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4116                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4117                         /*
4118                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4119                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4120                          * cpuset's cpus_allowed
4121                          */
4122                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4123                         goto again;
4124                 }
4125         }
4126 out_free_new_mask:
4127         free_cpumask_var(new_mask);
4128 out_free_cpus_allowed:
4129         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4130 out_put_task:
4131         put_task_struct(p);
4132         return retval;
4133 }
4134
4135 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4136                              struct cpumask *new_mask)
4137 {
4138         if (len < cpumask_size())
4139                 cpumask_clear(new_mask);
4140         else if (len > cpumask_size())
4141                 len = cpumask_size();
4142
4143         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4144 }
4145
4146 /**
4147  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4148  * @pid: pid of the process
4149  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4150  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4151  *
4152  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4153  */
4154 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4155                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4156 {
4157         cpumask_var_t new_mask;
4158         int retval;
4159
4160         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4161                 return -ENOMEM;
4162
4163         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4164         if (retval == 0)
4165                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4166         free_cpumask_var(new_mask);
4167         return retval;
4168 }
4169
4170 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4171 {
4172         struct task_struct *p;
4173         unsigned long flags;
4174         int retval;
4175
4176         rcu_read_lock();
4177
4178         retval = -ESRCH;
4179         p = find_process_by_pid(pid);
4180         if (!p)
4181                 goto out_unlock;
4182
4183         retval = security_task_getscheduler(p);
4184         if (retval)
4185                 goto out_unlock;
4186
4187         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4188         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4189         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4190
4191 out_unlock:
4192         rcu_read_unlock();
4193
4194         return retval;
4195 }
4196
4197 /**
4198  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4199  * @pid: pid of the process
4200  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4201  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4202  *
4203  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4204  */
4205 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4206                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4207 {
4208         int ret;
4209         cpumask_var_t mask;
4210
4211         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4212                 return -EINVAL;
4213         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4214                 return -EINVAL;
4215
4216         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4217                 return -ENOMEM;
4218
4219         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4220         if (ret == 0) {
4221                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4222
4223                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4224                         ret = -EFAULT;
4225                 else
4226                         ret = retlen;
4227         }
4228         free_cpumask_var(mask);
4229
4230         return ret;
4231 }
4232
4233 /**
4234  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4235  *
4236  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4237  * other threads running on this CPU then this function will return.
4238  *
4239  * Return: 0.
4240  */
4241 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4242 {
4243         struct rq *rq = this_rq_lock();
4244
4245         schedstat_inc(rq, yld_count);
4246         current->sched_class->yield_task(rq);
4247
4248         /*
4249          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4250          * no need to preempt or enable interrupts:
4251          */
4252         __release(rq->lock);
4253         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4254         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4255         sched_preempt_enable_no_resched();
4256
4257         schedule();
4258
4259         return 0;
4260 }
4261
4262 int __sched _cond_resched(void)
4263 {
4264         if (should_resched()) {
4265                 preempt_schedule_common();
4266                 return 1;
4267         }
4268         return 0;
4269 }
4270 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4271
4272 /*
4273  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4274  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4275  *
4276  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4277  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4278  * spin_unlock(), once by hand).
4279  */
4280 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4281 {
4282         int resched = should_resched();
4283         int ret = 0;
4284
4285         lockdep_assert_held(lock);
4286
4287         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4288                 spin_unlock(lock);
4289                 if (resched)
4290                         preempt_schedule_common();
4291                 else
4292                         cpu_relax();
4293                 ret = 1;
4294                 spin_lock(lock);
4295         }
4296         return ret;
4297 }
4298 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4299
4300 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4301 {
4302         BUG_ON(!in_softirq());
4303
4304         if (should_resched()) {
4305                 local_bh_enable();
4306                 preempt_schedule_common();
4307                 local_bh_disable();
4308                 return 1;
4309         }
4310         return 0;
4311 }
4312 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4313
4314 /**
4315  * yield - yield the current processor to other threads.
4316  *
4317  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4318  *
4319  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4320  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4321  * it, its already broken.
4322  *
4323  * Typical broken usage is:
4324  *
4325  * while (!event)
4326  *      yield();
4327  *
4328  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4329  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4330  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4331  *
4332  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4333  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4334  * If you still want to use yield(), do not!
4335  */
4336 void __sched yield(void)
4337 {
4338         set_current_state(TASK_RUNNING);
4339         sys_sched_yield();
4340 }
4341 EXPORT_SYMBOL(yield);
4342
4343 /**
4344  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4345  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4346  * processor it's on.
4347  * @p: target task
4348  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4349  *
4350  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4351  * can't go away on us before we can do any checks.
4352  *
4353  * Return:
4354  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4355  *      false (0) if we failed to boost the target.
4356  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4357  */
4358 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4359 {
4360         struct task_struct *curr = current;
4361         struct rq *rq, *p_rq;
4362         unsigned long flags;
4363         int yielded = 0;
4364
4365         local_irq_save(flags);
4366         rq = this_rq();
4367
4368 again:
4369         p_rq = task_rq(p);
4370         /*
4371          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4372          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4373          */
4374         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4375                 yielded = -ESRCH;
4376                 goto out_irq;
4377         }
4378
4379         double_rq_lock(rq, p_rq);
4380         if (task_rq(p) != p_rq) {
4381                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4382                 goto again;
4383         }
4384
4385         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4386                 goto out_unlock;
4387
4388         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4389                 goto out_unlock;
4390
4391         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4392                 goto out_unlock;
4393
4394         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4395         if (yielded) {
4396                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4397                 /*
4398                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4399                  * fairness.
4400                  */
4401                 if (preempt && rq != p_rq)
4402                         resched_curr(p_rq);
4403         }
4404
4405 out_unlock:
4406         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4407 out_irq:
4408         local_irq_restore(flags);
4409
4410         if (yielded > 0)
4411                 schedule();
4412
4413         return yielded;
4414 }
4415 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4416
4417 /*
4418  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4419  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4420  */
4421 void __sched io_schedule(void)
4422 {
4423         struct rq *rq = raw_rq();
4424
4425         delayacct_blkio_start();
4426         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4427         blk_flush_plug(current);
4428         current->in_iowait = 1;
4429         schedule();
4430         current->in_iowait = 0;
4431         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4432         delayacct_blkio_end();
4433 }
4434 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4435
4436 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4437 {
4438         struct rq *rq = raw_rq();
4439         long ret;
4440
4441         delayacct_blkio_start();
4442         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4443         blk_flush_plug(current);
4444         current->in_iowait = 1;
4445         ret = schedule_timeout(timeout);
4446         current->in_iowait = 0;
4447         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4448         delayacct_blkio_end();
4449         return ret;
4450 }
4451
4452 /**
4453  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4454  * @policy: scheduling class.
4455  *
4456  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4457  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4458  * On failure, a negative error code is returned.
4459  */
4460 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4461 {
4462         int ret = -EINVAL;
4463
4464         switch (policy) {
4465         case SCHED_FIFO:
4466         case SCHED_RR:
4467                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4468                 break;
4469         case SCHED_DEADLINE:
4470         case SCHED_NORMAL:
4471         case SCHED_BATCH:
4472         case SCHED_IDLE:
4473                 ret = 0;
4474                 break;
4475         }
4476         return ret;
4477 }
4478
4479 /**
4480  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4481  * @policy: scheduling class.
4482  *
4483  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4484  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4485  * On failure, a negative error code is returned.
4486  */
4487 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4488 {
4489         int ret = -EINVAL;
4490
4491         switch (policy) {
4492         case SCHED_FIFO:
4493         case SCHED_RR:
4494                 ret = 1;
4495                 break;
4496         case SCHED_DEADLINE:
4497         case SCHED_NORMAL:
4498         case SCHED_BATCH:
4499         case SCHED_IDLE:
4500                 ret = 0;
4501         }
4502         return ret;
4503 }
4504
4505 /**
4506  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4507  * @pid: pid of the process.
4508  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4509  *
4510  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4511  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4512  *
4513  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4514  * an error code.
4515  */
4516 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4517                 struct timespec __user *, interval)
4518 {
4519         struct task_struct *p;
4520         unsigned int time_slice;
4521         unsigned long flags;
4522         struct rq *rq;
4523         int retval;
4524         struct timespec t;
4525
4526         if (pid < 0)
4527                 return -EINVAL;
4528
4529         retval = -ESRCH;
4530         rcu_read_lock();
4531         p = find_process_by_pid(pid);
4532         if (!p)
4533                 goto out_unlock;
4534
4535         retval = security_task_getscheduler(p);
4536         if (retval)
4537                 goto out_unlock;
4538
4539         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4540         time_slice = 0;
4541         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4542                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4543         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4544
4545         rcu_read_unlock();
4546         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4547         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4548         return retval;
4549
4550 out_unlock:
4551         rcu_read_unlock();
4552         return retval;
4553 }
4554
4555 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4556
4557 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4558 {
4559         unsigned long free = 0;
4560         int ppid;
4561         unsigned long state = p->state;
4562
4563         if (state)
4564                 state = __ffs(state) + 1;
4565         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4566                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4567 #if BITS_PER_LONG == 32
4568         if (state == TASK_RUNNING)
4569                 printk(KERN_CONT " running  ");
4570         else
4571                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4572 #else
4573         if (state == TASK_RUNNING)
4574                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4575         else
4576                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4577 #endif
4578 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4579         free = stack_not_used(p);
4580 #endif
4581         ppid = 0;
4582         rcu_read_lock();
4583         if (pid_alive(p))
4584                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4585         rcu_read_unlock();
4586         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4587                 task_pid_nr(p), ppid,
4588                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4589
4590         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4591         show_stack(p, NULL);
4592 }
4593
4594 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4595 {
4596         struct task_struct *g, *p;
4597
4598 #if BITS_PER_LONG == 32
4599         printk(KERN_INFO
4600                 "  task                PC stack   pid father\n");
4601 #else
4602         printk(KERN_INFO
4603                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4604 #endif
4605         rcu_read_lock();
4606         for_each_process_thread(g, p) {
4607                 /*
4608                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4609                  * console might take a lot of time:
4610                  */
4611                 touch_nmi_watchdog();
4612                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4613                         sched_show_task(p);
4614         }
4615
4616         touch_all_softlockup_watchdogs();
4617
4618 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4619         sysrq_sched_debug_show();
4620 #endif
4621         rcu_read_unlock();
4622         /*
4623          * Only show locks if all tasks are dumped:
4624          */
4625         if (!state_filter)
4626                 debug_show_all_locks();
4627 }
4628
4629 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4630 {
4631         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4632 }
4633
4634 /**
4635  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4636  * @idle: task in question
4637  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4638  *
4639  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4640  * flag, to make booting more robust.
4641  */
4642 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4643 {
4644         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4645         unsigned long flags;
4646
4647         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4648
4649         __sched_fork(0, idle);
4650         idle->state = TASK_RUNNING;
4651         idle->se.exec_start = sched_clock();
4652
4653         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4654         /*
4655          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4656          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4657          * lockdep check in task_group() will fail.
4658          *
4659          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4660          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4661          *
4662          * Silence PROVE_RCU
4663          */
4664         rcu_read_lock();
4665         __set_task_cpu(idle, cpu);
4666         rcu_read_unlock();
4667
4668         rq->curr = rq->idle = idle;
4669         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4670 #if defined(CONFIG_SMP)
4671         idle->on_cpu = 1;
4672 #endif
4673         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4674
4675         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4676         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4677
4678         /*
4679          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4680          */
4681         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4682         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4683         vtime_init_idle(idle, cpu);
4684 #if defined(CONFIG_SMP)
4685         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4686 #endif
4687 }
4688
4689 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
4690                               const struct cpumask *trial)
4691 {
4692         int ret = 1, trial_cpus;
4693         struct dl_bw *cur_dl_b;
4694         unsigned long flags;
4695
4696         if (!cpumask_weight(cur))
4697                 return ret;
4698
4699         rcu_read_lock_sched();
4700         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
4701         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
4702
4703         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
4704         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
4705             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
4706                 ret = 0;
4707         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
4708         rcu_read_unlock_sched();
4709
4710         return ret;
4711 }
4712
4713 int task_can_attach(struct task_struct *p,
4714                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
4715 {
4716         int ret = 0;
4717
4718         /*
4719          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
4720          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
4721          * affinity and isolating such threads by their set of
4722          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
4723          * applicable for such threads.  This prevents checking for
4724          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
4725          * before cpus_allowed may be changed.
4726          */
4727         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4728                 ret = -EINVAL;
4729                 goto out;
4730         }
4731
4732 #ifdef CONFIG_SMP
4733         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
4734                                               cs_cpus_allowed)) {
4735                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
4736                                                         cs_cpus_allowed);
4737                 struct dl_bw *dl_b;
4738                 bool overflow;
4739                 int cpus;
4740                 unsigned long flags;
4741
4742                 rcu_read_lock_sched();
4743                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
4744                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
4745                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
4746                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
4747                 if (overflow)
4748                         ret = -EBUSY;
4749                 else {
4750                         /*
4751                          * We reserve space for this task in the destination
4752                          * root_domain, as we can't fail after this point.
4753                          * We will free resources in the source root_domain
4754                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
4755                          */
4756                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
4757                 }
4758                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
4759                 rcu_read_unlock_sched();
4760
4761         }
4762 #endif
4763 out:
4764         return ret;
4765 }
4766
4767 #ifdef CONFIG_SMP
4768 /*
4769  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
4770  *
4771  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
4772  */
4773 static struct rq *move_queued_task(struct task_struct *p, int new_cpu)
4774 {
4775         struct rq *rq = task_rq(p);
4776
4777         lockdep_assert_held(&rq->lock);
4778
4779         dequeue_task(rq, p, 0);
4780         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
4781         set_task_cpu(p, new_cpu);
4782         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4783
4784         rq = cpu_rq(new_cpu);
4785
4786         raw_spin_lock(&rq->lock);
4787         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
4788         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4789         enqueue_task(rq, p, 0);
4790         check_preempt_curr(rq, p, 0);
4791
4792         return rq;
4793 }
4794
4795 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4796 {
4797         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
4798                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4799
4800         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4801         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4802 }
4803
4804 /*
4805  * This is how migration works:
4806  *
4807  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4808  *    stop_one_cpu().
4809  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4810  *    off the CPU)
4811  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4812  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4813  *    it and puts it into the right queue.
4814  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4815  *    is done.
4816  */
4817
4818 /*
4819  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4820  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4821  * is removed from the allowed bitmask.
4822  *
4823  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4824  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4825  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4826  */
4827 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4828 {
4829         unsigned long flags;
4830         struct rq *rq;
4831         unsigned int dest_cpu;
4832         int ret = 0;
4833
4834         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4835
4836         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4837                 goto out;
4838
4839         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4840                 ret = -EINVAL;
4841                 goto out;
4842         }
4843
4844         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4845
4846         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4847         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4848                 goto out;
4849
4850         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4851         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
4852                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4853                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4854                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4855                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4856                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4857                 return 0;
4858         } else if (task_on_rq_queued(p))
4859                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4860 out:
4861         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4862
4863         return ret;
4864 }
4865 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4866
4867 /*
4868  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4869  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4870  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4871  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4872  *
4873  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4874  * as the task is no longer on this CPU.
4875  *
4876  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4877  */
4878 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4879 {
4880         struct rq *rq;
4881         int ret = 0;
4882
4883         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4884                 return ret;
4885
4886         rq = cpu_rq(src_cpu);
4887
4888         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4889         raw_spin_lock(&rq->lock);
4890         /* Already moved. */
4891         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4892                 goto done;
4893
4894         /* Affinity changed (again). */
4895         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4896                 goto fail;
4897
4898         /*
4899          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4900          * placed properly.
4901          */
4902         if (task_on_rq_queued(p))
4903                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4904 done:
4905         ret = 1;
4906 fail:
4907         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4908         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4909         return ret;
4910 }
4911
4912 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4913 /* Migrate current task p to target_cpu */
4914 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4915 {
4916         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4917         int curr_cpu = task_cpu(p);
4918
4919         if (curr_cpu == target_cpu)
4920                 return 0;
4921
4922         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4923                 return -EINVAL;
4924
4925         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4926
4927         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4928         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4929 }
4930
4931 /*
4932  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4933  * tasks on the runqueues
4934  */
4935 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4936 {
4937         struct rq *rq;
4938         unsigned long flags;
4939         bool queued, running;
4940
4941         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4942         queued = task_on_rq_queued(p);
4943         running = task_current(rq, p);
4944
4945         if (queued)
4946                 dequeue_task(rq, p, 0);
4947         if (running)
4948                 put_prev_task(rq, p);
4949
4950         p->numa_preferred_nid = nid;
4951
4952         if (running)
4953                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4954         if (queued)
4955                 enqueue_task(rq, p, 0);
4956         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4957 }
4958 #endif
4959
4960 /*
4961  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4962  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4963  * 'pushing' onto another runqueue.
4964  */
4965 static int migration_cpu_stop(void *data)
4966 {
4967         struct migration_arg *arg = data;
4968
4969         /*
4970          * The original target cpu might have gone down and we might
4971          * be on another cpu but it doesn't matter.
4972          */
4973         local_irq_disable();
4974         /*
4975          * We need to explicitly wake pending tasks before running
4976          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
4977          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
4978          */
4979         sched_ttwu_pending();
4980         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4981         local_irq_enable();
4982         return 0;
4983 }
4984
4985 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4986
4987 /*
4988  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4989  * offline.
4990  */
4991 void idle_task_exit(void)
4992 {
4993         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4994
4995         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4996
4997         if (mm != &init_mm) {
4998                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4999                 finish_arch_post_lock_switch();
5000         }
5001         mmdrop(mm);
5002 }
5003
5004 /*
5005  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5006  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5007  * nr_active count is stable.
5008  *
5009  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5010  */
5011 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5012 {
5013         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5014         if (delta)
5015                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5016 }
5017
5018 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5019 {
5020 }
5021
5022 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5023         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5024 };
5025
5026 static struct task_struct fake_task = {
5027         /*
5028          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5029          */
5030         .prio = MAX_PRIO + 1,
5031         .sched_class = &fake_sched_class,
5032 };
5033
5034 /*
5035  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5036  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5037  *
5038  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5039  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5040  * because of lock validation efforts.
5041  */
5042 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5043 {
5044         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5045         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5046         int dest_cpu;
5047
5048         /*
5049          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5050          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5051          *
5052          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5053          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5054          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5055          * done here.
5056          */
5057         rq->stop = NULL;
5058
5059         /*
5060          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5061          * class method both need to have an up-to-date
5062          * value of rq->clock[_task]
5063          */
5064         update_rq_clock(rq);
5065
5066         for ( ; ; ) {
5067                 /*
5068                  * There's this thread running, bail when that's the only
5069                  * remaining thread.
5070                  */
5071                 if (rq->nr_running == 1)
5072                         break;
5073
5074                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5075                 BUG_ON(!next);
5076                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5077
5078                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5079                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5080                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5081
5082                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5083
5084                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5085         }
5086
5087         rq->stop = stop;
5088 }
5089
5090 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5091
5092 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5093
5094 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5095         {
5096                 .procname       = "sched_domain",
5097                 .mode           = 0555,
5098         },
5099         {}
5100 };
5101
5102 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5103         {
5104                 .procname       = "kernel",
5105                 .mode           = 0555,
5106                 .child          = sd_ctl_dir,
5107         },
5108         {}
5109 };
5110
5111 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5112 {
5113         struct ctl_table *entry =
5114                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5115
5116         return entry;
5117 }
5118
5119 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5120 {
5121         struct ctl_table *entry;
5122
5123         /*
5124          * In the intermediate directories, both the child directory and
5125          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5126          * will always be set. In the lowest directory the names are
5127          * static strings and all have proc handlers.
5128          */
5129         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5130                 if (entry->child)
5131                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5132                 if (entry->proc_handler == NULL)
5133                         kfree(entry->procname);
5134         }
5135
5136         kfree(*tablep);
5137         *tablep = NULL;
5138 }
5139
5140 static int min_load_idx = 0;
5141 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5142
5143 static void
5144 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5145                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5146                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5147                 bool load_idx)
5148 {
5149         entry->procname = procname;
5150         entry->data = data;
5151         entry->maxlen = maxlen;
5152         entry->mode = mode;
5153         entry->proc_handler = proc_handler;
5154
5155         if (load_idx) {
5156                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5157                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5158         }
5159 }
5160
5161 static struct ctl_table *
5162 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5163 {
5164         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5165
5166         if (table == NULL)
5167                 return NULL;
5168
5169         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5170                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5171         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5172                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5173         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5174                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5175         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5176                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5177         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5178                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5179         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5180                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5181         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5182                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5183         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5184                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5185         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5186                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5187         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5188                 &sd->cache_nice_tries,
5189                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5190         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5191                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5192         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5193                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5194                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5195         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5196                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5197         /* &table[13] is terminator */
5198
5199         return table;
5200 }
5201
5202 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5203 {
5204         struct ctl_table *entry, *table;
5205         struct sched_domain *sd;
5206         int domain_num = 0, i;
5207         char buf[32];
5208
5209         for_each_domain(cpu, sd)
5210                 domain_num++;
5211         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5212         if (table == NULL)
5213                 return NULL;
5214
5215         i = 0;
5216         for_each_domain(cpu, sd) {
5217                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5218                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5219                 entry->mode = 0555;
5220                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5221                 entry++;
5222                 i++;
5223         }
5224         return table;
5225 }
5226
5227 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5228 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5229 {
5230         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5231         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5232         char buf[32];
5233
5234         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5235         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5236
5237         if (entry == NULL)
5238                 return;
5239
5240         for_each_possible_cpu(i) {
5241                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5242                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5243                 entry->mode = 0555;
5244                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5245                 entry++;
5246         }
5247
5248         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5249         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5250 }
5251
5252 /* may be called multiple times per register */
5253 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5254 {
5255         if (sd_sysctl_header)
5256                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5257         sd_sysctl_header = NULL;
5258         if (sd_ctl_dir[0].child)
5259                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5260 }
5261 #else
5262 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5263 {
5264 }
5265 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5266 {
5267 }
5268 #endif
5269
5270 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5271 {
5272         if (!rq->online) {
5273                 const struct sched_class *class;
5274
5275                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5276                 rq->online = 1;
5277
5278                 for_each_class(class) {
5279                         if (class->rq_online)
5280                                 class->rq_online(rq);
5281                 }
5282         }
5283 }
5284
5285 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5286 {
5287         if (rq->online) {
5288                 const struct sched_class *class;
5289
5290                 for_each_class(class) {
5291                         if (class->rq_offline)
5292                                 class->rq_offline(rq);
5293                 }
5294
5295                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5296                 rq->online = 0;
5297         }
5298 }
5299
5300 /*
5301  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5302  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5303  */
5304 static int
5305 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5306 {
5307         int cpu = (long)hcpu;
5308         unsigned long flags;
5309         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5310
5311         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5312
5313         case CPU_UP_PREPARE:
5314                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5315                 break;
5316
5317         case CPU_ONLINE:
5318                 /* Update our root-domain */
5319                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5320                 if (rq->rd) {
5321                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5322
5323                         set_rq_online(rq);
5324                 }
5325                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5326                 break;
5327
5328 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5329         case CPU_DYING:
5330                 sched_ttwu_pending();
5331                 /* Update our root-domain */
5332                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5333                 if (rq->rd) {
5334                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5335                         set_rq_offline(rq);
5336                 }
5337                 migrate_tasks(cpu);
5338                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5339                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5340                 break;
5341
5342         case CPU_DEAD:
5343                 calc_load_migrate(rq);
5344                 break;
5345 #endif
5346         }
5347
5348         update_max_interval();
5349
5350         return NOTIFY_OK;
5351 }
5352
5353 /*
5354  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5355  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5356  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5357  */
5358 static struct notifier_block migration_notifier = {
5359         .notifier_call = migration_call,
5360         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5361 };
5362
5363 static void __cpuinit set_cpu_rq_start_time(void)
5364 {
5365         int cpu = smp_processor_id();
5366         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5367         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5368 }
5369
5370 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5371                                       unsigned long action, void *hcpu)
5372 {
5373         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5374         case CPU_STARTING:
5375                 set_cpu_rq_start_time();
5376                 return NOTIFY_OK;
5377         case CPU_DOWN_FAILED:
5378                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5379                 return NOTIFY_OK;
5380         default:
5381                 return NOTIFY_DONE;
5382         }
5383 }
5384
5385 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5386                                         unsigned long action, void *hcpu)
5387 {
5388         unsigned long flags;
5389         long cpu = (long)hcpu;
5390         struct dl_bw *dl_b;
5391
5392         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5393         case CPU_DOWN_PREPARE:
5394                 set_cpu_active(cpu, false);
5395
5396                 /* explicitly allow suspend */
5397                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
5398                         bool overflow;
5399                         int cpus;
5400
5401                         rcu_read_lock_sched();
5402                         dl_b = dl_bw_of(cpu);
5403
5404                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5405                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
5406                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
5407                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5408
5409                         rcu_read_unlock_sched();
5410
5411                         if (overflow)
5412                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
5413                 }
5414                 return NOTIFY_OK;
5415         }
5416
5417         return NOTIFY_DONE;
5418 }
5419
5420 static int __init migration_init(void)
5421 {
5422         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5423         int err;
5424
5425         /* Initialize migration for the boot CPU */
5426         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5427         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5428         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5429         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5430
5431         /* Register cpu active notifiers */
5432         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5433         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5434
5435         return 0;
5436 }
5437 early_initcall(migration_init);
5438 #endif
5439
5440 #ifdef CONFIG_SMP
5441
5442 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5443
5444 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5445
5446 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5447
5448 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5449 {
5450         sched_debug_enabled = 1;
5451
5452         return 0;
5453 }
5454 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5455
5456 static inline bool sched_debug(void)
5457 {
5458         return sched_debug_enabled;
5459 }
5460
5461 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5462                                   struct cpumask *groupmask)
5463 {
5464         struct sched_group *group = sd->groups;
5465         char str[256];
5466
5467         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5468         cpumask_clear(groupmask);
5469
5470         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5471
5472         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5473                 printk("does not load-balance\n");
5474                 if (sd->parent)
5475                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5476                                         " has parent");
5477                 return -1;
5478         }
5479
5480         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5481
5482         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5483                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5484                                 "CPU%d\n", cpu);
5485         }
5486         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5487                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5488                                 " CPU%d\n", cpu);
5489         }
5490
5491         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5492         do {
5493                 if (!group) {
5494                         printk("\n");
5495                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5496                         break;
5497                 }
5498
5499                 /*
5500                  * Even though we initialize ->capacity to something semi-sane,
5501                  * we leave capacity_orig unset. This allows us to detect if
5502                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5503                  */
5504                 if (!group->sgc->capacity_orig) {
5505                         printk(KERN_CONT "\n");
5506                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_capacity not set\n");
5507                         break;
5508                 }
5509
5510                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5511                         printk(KERN_CONT "\n");
5512                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5513                         break;
5514                 }
5515
5516                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5517                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5518                         printk(KERN_CONT "\n");
5519                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5520                         break;
5521                 }
5522
5523                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5524
5525                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5526
5527                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5528                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5529                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %d)",
5530                                 group->sgc->capacity);
5531                 }
5532
5533                 group = group->next;
5534         } while (group != sd->groups);
5535         printk(KERN_CONT "\n");
5536
5537         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5538                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5539
5540         if (sd->parent &&
5541             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5542                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5543                         "of domain->span\n");
5544         return 0;
5545 }
5546
5547 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5548 {
5549         int level = 0;
5550
5551         if (!sched_debug_enabled)
5552                 return;
5553
5554         if (!sd) {
5555                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5556                 return;
5557         }
5558
5559         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5560
5561         for (;;) {
5562                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5563                         break;
5564                 level++;
5565                 sd = sd->parent;
5566                 if (!sd)
5567                         break;
5568         }
5569 }
5570 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5571 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5572 static inline bool sched_debug(void)
5573 {
5574         return false;
5575 }
5576 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5577
5578 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5579 {
5580         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5581                 return 1;
5582
5583         /* Following flags need at least 2 groups */
5584         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5585                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5586                          SD_BALANCE_FORK |
5587                          SD_BALANCE_EXEC |
5588                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5589                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5590                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
5591                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5592                         return 0;
5593         }
5594
5595         /* Following flags don't use groups */
5596         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5597                 return 0;
5598
5599         return 1;
5600 }
5601
5602 static int
5603 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5604 {
5605         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5606
5607         if (sd_degenerate(parent))
5608                 return 1;
5609
5610         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5611                 return 0;
5612
5613         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5614         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5615                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5616                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5617                                 SD_BALANCE_FORK |
5618                                 SD_BALANCE_EXEC |
5619                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5620                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5621                                 SD_PREFER_SIBLING |
5622                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
5623                 if (nr_node_ids == 1)
5624                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5625         }
5626         if (~cflags & pflags)
5627                 return 0;
5628
5629         return 1;
5630 }
5631
5632 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5633 {
5634         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5635
5636         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5637         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5638         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5639         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5640         free_cpumask_var(rd->online);
5641         free_cpumask_var(rd->span);
5642         kfree(rd);
5643 }
5644
5645 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5646 {
5647         struct root_domain *old_rd = NULL;
5648         unsigned long flags;
5649
5650         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5651
5652         if (rq->rd) {
5653                 old_rd = rq->rd;
5654
5655                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5656                         set_rq_offline(rq);
5657
5658                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5659
5660                 /*
5661                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5662                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5663                  * in this function:
5664                  */
5665                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5666                         old_rd = NULL;
5667         }
5668
5669         atomic_inc(&rd->refcount);
5670         rq->rd = rd;
5671
5672         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5673         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5674                 set_rq_online(rq);
5675
5676         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5677
5678         if (old_rd)
5679                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5680 }
5681
5682 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5683 {
5684         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5685
5686         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5687                 goto out;
5688         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5689                 goto free_span;
5690         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5691                 goto free_online;
5692         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5693                 goto free_dlo_mask;
5694
5695         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5696         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5697                 goto free_dlo_mask;
5698
5699         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5700                 goto free_rto_mask;
5701         return 0;
5702
5703 free_rto_mask:
5704         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5705 free_dlo_mask:
5706         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5707 free_online:
5708         free_cpumask_var(rd->online);
5709 free_span:
5710         free_cpumask_var(rd->span);
5711 out:
5712         return -ENOMEM;
5713 }
5714
5715 /*
5716  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5717  * members (mimicking the global state we have today).
5718  */
5719 struct root_domain def_root_domain;
5720
5721 static void init_defrootdomain(void)
5722 {
5723         init_rootdomain(&def_root_domain);
5724
5725         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5726 }
5727
5728 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5729 {
5730         struct root_domain *rd;
5731
5732         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5733         if (!rd)
5734                 return NULL;
5735
5736         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5737                 kfree(rd);
5738                 return NULL;
5739         }
5740
5741         return rd;
5742 }
5743
5744 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
5745 {
5746         struct sched_group *tmp, *first;
5747
5748         if (!sg)
5749                 return;
5750
5751         first = sg;
5752         do {
5753                 tmp = sg->next;
5754
5755                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
5756                         kfree(sg->sgc);
5757
5758                 kfree(sg);
5759                 sg = tmp;
5760         } while (sg != first);
5761 }
5762
5763 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5764 {
5765         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5766
5767         /*
5768          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5769          * nuke them all.
5770          */
5771         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5772                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5773         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5774                 kfree(sd->groups->sgc);
5775                 kfree(sd->groups);
5776         }
5777         kfree(sd);
5778 }
5779
5780 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5781 {
5782         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5783 }
5784
5785 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5786 {
5787         for (; sd; sd = sd->parent)
5788                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5789 }
5790
5791 /*
5792  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5793  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5794  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5795  *
5796  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5797  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5798  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5799  */
5800 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5801 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5802 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5803 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5804 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5805 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5806
5807 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5808 {
5809         struct sched_domain *sd;
5810         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5811         int id = cpu;
5812         int size = 1;
5813
5814         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5815         if (sd) {
5816                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5817                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5818                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5819         }
5820         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5821
5822         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5823         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5824         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5825
5826         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5827         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5828
5829         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5830         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5831 }
5832
5833 /*
5834  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5835  * hold the hotplug lock.
5836  */
5837 static void
5838 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5839 {
5840         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5841         struct sched_domain *tmp;
5842
5843         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5844         for (tmp = sd; tmp; ) {
5845                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5846                 if (!parent)
5847                         break;
5848
5849                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5850                         tmp->parent = parent->parent;
5851                         if (parent->parent)
5852                                 parent->parent->child = tmp;
5853                         /*
5854                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5855                          * degenerate parent; the spans match for this
5856                          * so the property transfers.
5857                          */
5858                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5859                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5860                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5861                 } else
5862                         tmp = tmp->parent;
5863         }
5864
5865         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5866                 tmp = sd;
5867                 sd = sd->parent;
5868                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5869                 if (sd)
5870                         sd->child = NULL;
5871         }
5872
5873         sched_domain_debug(sd, cpu);
5874
5875         rq_attach_root(rq, rd);
5876         tmp = rq->sd;
5877         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5878         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5879
5880         update_top_cache_domain(cpu);
5881 }
5882
5883 /* cpus with isolated domains */
5884 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5885
5886 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5887 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5888 {
5889         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5890         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5891         return 1;
5892 }
5893
5894 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5895
5896 struct s_data {
5897         struct sched_domain ** __percpu sd;
5898         struct root_domain      *rd;
5899 };
5900
5901 enum s_alloc {
5902         sa_rootdomain,
5903         sa_sd,
5904         sa_sd_storage,
5905         sa_none,
5906 };
5907
5908 /*
5909  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5910  * domain traversal.
5911  *
5912  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5913  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5914  * range.
5915  *
5916  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5917  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5918  * cpu they're built on, so check that.
5919  *
5920  */
5921 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5922 {
5923         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5924         struct sd_data *sdd = sd->private;
5925         struct sched_domain *sibling;
5926         int i;
5927
5928         for_each_cpu(i, span) {
5929                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5930                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5931                         continue;
5932
5933                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5934         }
5935 }
5936
5937 /*
5938  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5939  * of this group that's also in the iteration mask.
5940  */
5941 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5942 {
5943         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5944 }
5945
5946 static int
5947 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5948 {
5949         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5950         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5951         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5952         struct sd_data *sdd = sd->private;
5953         struct sched_domain *sibling;
5954         int i;
5955
5956         cpumask_clear(covered);
5957
5958         for_each_cpu(i, span) {
5959                 struct cpumask *sg_span;
5960
5961                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5962                         continue;
5963
5964                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5965
5966                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5967                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5968                         continue;
5969
5970                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5971                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5972
5973                 if (!sg)
5974                         goto fail;
5975
5976                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5977                 if (sibling->child)
5978                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
5979                 else
5980                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5981
5982                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5983
5984                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
5985                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
5986                         build_group_mask(sd, sg);
5987
5988                 /*
5989                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
5990                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5991                  * die on a /0 trap.
5992                  */
5993                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5994                 sg->sgc->capacity_orig = sg->sgc->capacity;
5995
5996                 /*
5997                  * Make sure the first group of this domain contains the
5998                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5999                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6000                  */
6001                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6002                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6003                         groups = sg;
6004
6005                 if (!first)
6006                         first = sg;
6007                 if (last)
6008                         last->next = sg;
6009                 last = sg;
6010                 last->next = first;
6011         }
6012         sd->groups = groups;
6013
6014         return 0;
6015
6016 fail:
6017         free_sched_groups(first, 0);
6018
6019         return -ENOMEM;
6020 }
6021
6022 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6023 {
6024         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6025         struct sched_domain *child = sd->child;
6026
6027         if (child)
6028                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6029
6030         if (sg) {
6031                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6032                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6033                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6034         }
6035
6036         return cpu;
6037 }
6038
6039 /*
6040  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6041  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6042  * and ->cpu_capacity to 0.
6043  *
6044  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6045  */
6046 static int
6047 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6048 {
6049         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6050         struct sd_data *sdd = sd->private;
6051         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6052         struct cpumask *covered;
6053         int i;
6054
6055         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6056         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6057
6058         if (cpu != cpumask_first(span))
6059                 return 0;
6060
6061         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6062         covered = sched_domains_tmpmask;
6063
6064         cpumask_clear(covered);
6065
6066         for_each_cpu(i, span) {
6067                 struct sched_group *sg;
6068                 int group, j;
6069
6070                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6071                         continue;
6072
6073                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6074                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6075
6076                 for_each_cpu(j, span) {
6077                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6078                                 continue;
6079
6080                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6081                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6082                 }
6083
6084                 if (!first)
6085                         first = sg;
6086                 if (last)
6087                         last->next = sg;
6088                 last = sg;
6089         }
6090         last->next = first;
6091
6092         return 0;
6093 }
6094
6095 /*
6096  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6097  *
6098  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6099  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6100  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6101  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6102  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6103  * group having less cpu_capacity.
6104  */
6105 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6106 {
6107         struct sched_group *sg = sd->groups;
6108
6109         WARN_ON(!sg);
6110
6111         do {
6112                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6113                 sg = sg->next;
6114         } while (sg != sd->groups);
6115
6116         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6117                 return;
6118
6119         update_group_capacity(sd, cpu);
6120         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6121 }
6122
6123 /*
6124  * Initializers for schedule domains
6125  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6126  */
6127
6128 static int default_relax_domain_level = -1;
6129 int sched_domain_level_max;
6130
6131 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6132 {
6133         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6134                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6135
6136         return 1;
6137 }
6138 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6139
6140 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6141                                  struct sched_domain_attr *attr)
6142 {
6143         int request;
6144
6145         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6146                 if (default_relax_domain_level < 0)
6147                         return;
6148                 else
6149                         request = default_relax_domain_level;
6150         } else
6151                 request = attr->relax_domain_level;
6152         if (request < sd->level) {
6153                 /* turn off idle balance on this domain */
6154                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6155         } else {
6156                 /* turn on idle balance on this domain */
6157                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6158         }
6159 }
6160
6161 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6162 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6163
6164 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6165                                  const struct cpumask *cpu_map)
6166 {
6167         switch (what) {
6168         case sa_rootdomain:
6169                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6170                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6171         case sa_sd:
6172                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6173         case sa_sd_storage:
6174                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6175         case sa_none:
6176                 break;
6177         }
6178 }
6179
6180 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6181                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6182 {
6183         memset(d, 0, sizeof(*d));
6184
6185         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6186                 return sa_sd_storage;
6187         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6188         if (!d->sd)
6189                 return sa_sd_storage;
6190         d->rd = alloc_rootdomain();
6191         if (!d->rd)
6192                 return sa_sd;
6193         return sa_rootdomain;
6194 }
6195
6196 /*
6197  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6198  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6199  * will not free the data we're using.
6200  */
6201 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6202 {
6203         struct sd_data *sdd = sd->private;
6204
6205         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6206         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6207
6208         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6209                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6210
6211         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6212                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6213 }
6214
6215 #ifdef CONFIG_NUMA
6216 static int sched_domains_numa_levels;
6217 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6218 static int *sched_domains_numa_distance;
6219 int sched_max_numa_distance;
6220 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6221 static int sched_domains_curr_level;
6222 #endif
6223
6224 /*
6225  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6226  *
6227  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6228  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6229  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6230  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6231  *
6232  * Odd one out:
6233  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6234  */
6235 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6236         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6237          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6238          SD_NUMA |                      \
6239          SD_ASYM_PACKING |              \
6240          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
6241
6242 static struct sched_domain *
6243 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6244 {
6245         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6246         int sd_weight, sd_flags = 0;
6247
6248 #ifdef CONFIG_NUMA
6249         /*
6250          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6251          */
6252         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6253 #endif
6254
6255         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6256
6257         if (tl->sd_flags)
6258                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6259         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6260                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6261                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6262
6263         *sd = (struct sched_domain){
6264                 .min_interval           = sd_weight,
6265                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6266                 .busy_factor            = 32,
6267                 .imbalance_pct          = 125,
6268
6269                 .cache_nice_tries       = 0,
6270                 .busy_idx               = 0,
6271                 .idle_idx               = 0,
6272                 .newidle_idx            = 0,
6273                 .wake_idx               = 0,
6274                 .forkexec_idx           = 0,
6275
6276                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6277                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6278                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6279                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6280                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6281                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6282                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6283                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6284                                         | 0*SD_SERIALIZE
6285                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6286                                         | 0*SD_NUMA
6287                                         | sd_flags
6288                                         ,
6289
6290                 .last_balance           = jiffies,
6291                 .balance_interval       = sd_weight,
6292                 .smt_gain               = 0,
6293                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6294                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6295 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6296                 .name                   = tl->name,
6297 #endif
6298         };
6299
6300         /*
6301          * Convert topological properties into behaviour.
6302          */
6303
6304         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6305                 sd->imbalance_pct = 110;
6306                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6307
6308         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6309                 sd->imbalance_pct = 117;
6310                 sd->cache_nice_tries = 1;
6311                 sd->busy_idx = 2;
6312
6313 #ifdef CONFIG_NUMA
6314         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6315                 sd->cache_nice_tries = 2;
6316                 sd->busy_idx = 3;
6317                 sd->idle_idx = 2;
6318
6319                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6320                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6321                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6322                                        SD_BALANCE_FORK |
6323                                        SD_WAKE_AFFINE);
6324                 }
6325
6326 #endif
6327         } else {
6328                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6329                 sd->cache_nice_tries = 1;
6330                 sd->busy_idx = 2;
6331                 sd->idle_idx = 1;
6332         }
6333
6334         sd->private = &tl->data;
6335
6336         return sd;
6337 }
6338
6339 /*
6340  * Topology list, bottom-up.
6341  */
6342 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6343 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6344         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6345 #endif
6346 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6347         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6348 #endif
6349         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6350         { NULL, },
6351 };
6352
6353 struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6354
6355 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6356         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6357
6358 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6359 {
6360         sched_domain_topology = tl;
6361 }
6362
6363 #ifdef CONFIG_NUMA
6364
6365 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6366 {
6367         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6368 }
6369
6370 static void sched_numa_warn(const char *str)
6371 {
6372         static int done = false;
6373         int i,j;
6374
6375         if (done)
6376                 return;
6377
6378         done = true;
6379
6380         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6381
6382         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6383                 printk(KERN_WARNING "  ");
6384                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6385                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6386                 printk(KERN_CONT "\n");
6387         }
6388         printk(KERN_WARNING "\n");
6389 }
6390
6391 bool find_numa_distance(int distance)
6392 {
6393         int i;
6394
6395         if (distance == node_distance(0, 0))
6396                 return true;
6397
6398         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6399                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6400                         return true;
6401         }
6402
6403         return false;
6404 }
6405
6406 /*
6407  * A system can have three types of NUMA topology:
6408  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6409  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6410  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6411  *
6412  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6413  * topology lies in whether communication between not directly
6414  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6415  * could run), or through backplane controllers. This affects
6416  * placement of programs.
6417  *
6418  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6419  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6420  *   is directly connected.
6421  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6422  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6423  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6424  */
6425 static void init_numa_topology_type(void)
6426 {
6427         int a, b, c, n;
6428
6429         n = sched_max_numa_distance;
6430
6431         if (n <= 1)
6432                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6433
6434         for_each_online_node(a) {
6435                 for_each_online_node(b) {
6436                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6437                         if (node_distance(a, b) < n)
6438                                 continue;
6439
6440                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6441                         for_each_online_node(c) {
6442                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6443                                     node_distance(b, c) < n) {
6444                                         sched_numa_topology_type =
6445                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6446                                         return;
6447                                 }
6448                         }
6449
6450                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6451                         return;
6452                 }
6453         }
6454 }
6455
6456 static void sched_init_numa(void)
6457 {
6458         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6459         struct sched_domain_topology_level *tl;
6460         int level = 0;
6461         int i, j, k;
6462
6463         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6464         if (!sched_domains_numa_distance)
6465                 return;
6466
6467         /*
6468          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6469          * unique distances in the node_distance() table.
6470          *
6471          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6472          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6473          */
6474         next_distance = curr_distance;
6475         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6476                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6477                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6478                                 int distance = node_distance(i, k);
6479
6480                                 if (distance > curr_distance &&
6481                                     (distance < next_distance ||
6482                                      next_distance == curr_distance))
6483                                         next_distance = distance;
6484
6485                                 /*
6486                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6487                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6488                                  * equally connected to A.
6489                                  */
6490                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6491                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6492
6493                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6494                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6495                         }
6496                         if (next_distance != curr_distance) {
6497                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6498                                 sched_domains_numa_levels = level;
6499                                 curr_distance = next_distance;
6500                         } else break;
6501                 }
6502
6503                 /*
6504                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6505                  */
6506                 if (!sched_debug())
6507                         break;
6508         }
6509
6510         if (!level)
6511                 return;
6512
6513         /*
6514          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6515          * identity distance node_distance(i,i).
6516          *
6517          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6518          * numbers.
6519          */
6520
6521         /*
6522          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6523          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6524          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6525          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6526          * in other functions.
6527          *
6528          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6529          */
6530         sched_domains_numa_levels = 0;
6531
6532         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6533         if (!sched_domains_numa_masks)
6534                 return;
6535
6536         /*
6537          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6538          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6539          */
6540         for (i = 0; i < level; i++) {
6541                 sched_domains_numa_masks[i] =
6542                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6543                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6544                         return;
6545
6546                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6547                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6548                         if (!mask)
6549                                 return;
6550
6551                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6552
6553                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6554                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6555                                         continue;
6556
6557                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6558                         }
6559                 }
6560         }
6561
6562         /* Compute default topology size */
6563         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
6564
6565         tl = kzalloc((i + level + 1) *
6566                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6567         if (!tl)
6568                 return;
6569
6570         /*
6571          * Copy the default topology bits..
6572          */
6573         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
6574                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
6575
6576         /*
6577          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6578          */
6579         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6580                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6581                         .mask = sd_numa_mask,
6582                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
6583                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6584                         .numa_level = j,
6585                         SD_INIT_NAME(NUMA)
6586                 };
6587         }
6588
6589         sched_domain_topology = tl;
6590
6591         sched_domains_numa_levels = level;
6592         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
6593
6594         init_numa_topology_type();
6595 }
6596
6597 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6598 {
6599         int i, j;
6600         int node = cpu_to_node(cpu);
6601
6602         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6603                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6604                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6605                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6606                 }
6607         }
6608 }
6609
6610 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6611 {
6612         int i, j;
6613         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6614                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6615                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6616         }
6617 }
6618
6619 /*
6620  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6621  * are onlined.
6622  */
6623 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6624                                            unsigned long action,
6625                                            void *hcpu)
6626 {
6627         int cpu = (long)hcpu;
6628
6629         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6630         case CPU_ONLINE:
6631                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6632                 break;
6633
6634         case CPU_DEAD:
6635                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6636                 break;
6637
6638         default:
6639                 return NOTIFY_DONE;
6640         }
6641
6642         return NOTIFY_OK;
6643 }
6644 #else
6645 static inline void sched_init_numa(void)
6646 {
6647 }
6648
6649 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6650                                            unsigned long action,
6651                                            void *hcpu)
6652 {
6653         return 0;
6654 }
6655 #endif /* CONFIG_NUMA */
6656
6657 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6658 {
6659         struct sched_domain_topology_level *tl;
6660         int j;
6661
6662         for_each_sd_topology(tl) {
6663                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6664
6665                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6666                 if (!sdd->sd)
6667                         return -ENOMEM;
6668
6669                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6670                 if (!sdd->sg)
6671                         return -ENOMEM;
6672
6673                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
6674                 if (!sdd->sgc)
6675                         return -ENOMEM;
6676
6677                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6678                         struct sched_domain *sd;
6679                         struct sched_group *sg;
6680                         struct sched_group_capacity *sgc;
6681
6682                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6683                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6684                         if (!sd)
6685                                 return -ENOMEM;
6686
6687                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6688
6689                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6690                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6691                         if (!sg)
6692                                 return -ENOMEM;
6693
6694                         sg->next = sg;
6695
6696                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6697
6698                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
6699                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6700                         if (!sgc)
6701                                 return -ENOMEM;
6702
6703                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
6704                 }
6705         }
6706
6707         return 0;
6708 }
6709
6710 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6711 {
6712         struct sched_domain_topology_level *tl;
6713         int j;
6714
6715         for_each_sd_topology(tl) {
6716                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6717
6718                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6719                         struct sched_domain *sd;
6720
6721                         if (sdd->sd) {
6722                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6723                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6724                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6725                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6726                         }
6727
6728                         if (sdd->sg)
6729                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6730                         if (sdd->sgc)
6731                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
6732                 }
6733                 free_percpu(sdd->sd);
6734                 sdd->sd = NULL;
6735                 free_percpu(sdd->sg);
6736                 sdd->sg = NULL;
6737                 free_percpu(sdd->sgc);
6738                 sdd->sgc = NULL;
6739         }
6740 }
6741
6742 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6743                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6744                 struct sched_domain *child, int cpu)
6745 {
6746         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
6747         if (!sd)
6748                 return child;
6749
6750         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6751         if (child) {
6752                 sd->level = child->level + 1;
6753                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6754                 child->parent = sd;
6755                 sd->child = child;
6756
6757                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
6758                                     sched_domain_span(sd))) {
6759                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
6760 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6761                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
6762                                         child->name, sd->name);
6763 #endif
6764                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
6765                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
6766                                    sched_domain_span(sd),
6767                                    sched_domain_span(child));
6768                 }
6769
6770         }
6771         set_domain_attribute(sd, attr);
6772
6773         return sd;
6774 }
6775
6776 /*
6777  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6778  * to the individual cpus
6779  */
6780 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6781                                struct sched_domain_attr *attr)
6782 {
6783         enum s_alloc alloc_state;
6784         struct sched_domain *sd;
6785         struct s_data d;
6786         int i, ret = -ENOMEM;
6787
6788         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6789         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6790                 goto error;
6791
6792         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6793         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6794                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6795
6796                 sd = NULL;
6797                 for_each_sd_topology(tl) {
6798                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6799                         if (tl == sched_domain_topology)
6800                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6801                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6802                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6803                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6804                                 break;
6805                 }
6806         }
6807
6808         /* Build the groups for the domains */
6809         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6810                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6811                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6812                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6813                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6814                                         goto error;
6815                         } else {
6816                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6817                                         goto error;
6818                         }
6819                 }
6820         }
6821
6822         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
6823         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6824                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6825                         continue;
6826
6827                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6828                         claim_allocations(i, sd);
6829                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
6830                 }
6831         }
6832
6833         /* Attach the domains */
6834         rcu_read_lock();
6835         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6836                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6837                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6838         }
6839         rcu_read_unlock();
6840
6841         ret = 0;
6842 error:
6843         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6844         return ret;
6845 }
6846
6847 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6848 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6849 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6850                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6851
6852 /*
6853  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6854  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6855  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6856  */
6857 static cpumask_var_t fallback_doms;
6858
6859 /*
6860  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6861  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6862  * or 0 if it stayed the same.
6863  */
6864 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
6865 {
6866         return 0;
6867 }
6868
6869 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6870 {
6871         int i;
6872         cpumask_var_t *doms;
6873
6874         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6875         if (!doms)
6876                 return NULL;
6877         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6878                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6879                         free_sched_domains(doms, i);
6880                         return NULL;
6881                 }
6882         }
6883         return doms;
6884 }
6885
6886 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6887 {
6888         unsigned int i;
6889         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6890                 free_cpumask_var(doms[i]);
6891         kfree(doms);
6892 }
6893
6894 /*
6895  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6896  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6897  * exclude other special cases in the future.
6898  */
6899 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6900 {
6901         int err;
6902
6903         arch_update_cpu_topology();
6904         ndoms_cur = 1;
6905         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6906         if (!doms_cur)
6907                 doms_cur = &fallback_doms;
6908         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6909         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6910         register_sched_domain_sysctl();
6911
6912         return err;
6913 }
6914
6915 /*
6916  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6917  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6918  */
6919 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6920 {
6921         int i;
6922
6923         rcu_read_lock();
6924         for_each_cpu(i, cpu_map)
6925                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6926         rcu_read_unlock();
6927 }
6928
6929 /* handle null as "default" */
6930 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6931                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6932 {
6933         struct sched_domain_attr tmp;
6934
6935         /* fast path */
6936         if (!new && !cur)
6937                 return 1;
6938
6939         tmp = SD_ATTR_INIT;
6940         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6941                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6942                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6943 }
6944
6945 /*
6946  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6947  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6948  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6949  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6950  *
6951  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6952  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6953  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6954  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6955  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6956  * it as it is.
6957  *
6958  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6959  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6960  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6961  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6962  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6963  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6964  *
6965  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6966  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6967  * and it will not create the default domain.
6968  *
6969  * Call with hotplug lock held
6970  */
6971 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6972                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6973 {
6974         int i, j, n;
6975         int new_topology;
6976
6977         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6978
6979         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6980         unregister_sched_domain_sysctl();
6981
6982         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6983         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6984
6985         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6986
6987         /* Destroy deleted domains */
6988         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6989                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6990                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6991                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6992                                 goto match1;
6993                 }
6994                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6995                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6996 match1:
6997                 ;
6998         }
6999
7000         n = ndoms_cur;
7001         if (doms_new == NULL) {
7002                 n = 0;
7003                 doms_new = &fallback_doms;
7004                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7005                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7006         }
7007
7008         /* Build new domains */
7009         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7010                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7011                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7012                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7013                                 goto match2;
7014                 }
7015                 /* no match - add a new doms_new */
7016                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7017 match2:
7018                 ;
7019         }
7020
7021         /* Remember the new sched domains */
7022         if (doms_cur != &fallback_doms)
7023                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7024         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7025         doms_cur = doms_new;
7026         dattr_cur = dattr_new;
7027         ndoms_cur = ndoms_new;
7028
7029         register_sched_domain_sysctl();
7030
7031         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7032 }
7033
7034 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7035
7036 /*
7037  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7038  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7039  * around partition_sched_domains().
7040  *
7041  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7042  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7043  */
7044 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7045                              void *hcpu)
7046 {
7047         switch (action) {
7048         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7049         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7050
7051                 /*
7052                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7053                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7054                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7055                  * domain, ignoring cpusets.
7056                  */
7057                 num_cpus_frozen--;
7058                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7059                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7060                         break;
7061                 }
7062
7063                 /*
7064                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7065                  * restore the original sched domains by considering the
7066                  * cpuset configurations.
7067                  */
7068
7069         case CPU_ONLINE:
7070         case CPU_DOWN_FAILED:
7071                 cpuset_update_active_cpus(true);
7072                 break;
7073         default:
7074                 return NOTIFY_DONE;
7075         }
7076         return NOTIFY_OK;
7077 }
7078
7079 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7080                                void *hcpu)
7081 {
7082         switch (action) {
7083         case CPU_DOWN_PREPARE:
7084                 cpuset_update_active_cpus(false);
7085                 break;
7086         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7087                 num_cpus_frozen++;
7088                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7089                 break;
7090         default:
7091                 return NOTIFY_DONE;
7092         }
7093         return NOTIFY_OK;
7094 }
7095
7096 void __init sched_init_smp(void)
7097 {
7098         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7099
7100         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7101         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7102
7103         sched_init_numa();
7104
7105         /*
7106          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7107          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7108          * happen.
7109          */
7110         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7111         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7112         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7113         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7114                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7115         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7116
7117         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7118         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7119         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7120
7121         init_hrtick();
7122
7123         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7124         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7125                 BUG();
7126         sched_init_granularity();
7127         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7128
7129         init_sched_rt_class();
7130         init_sched_dl_class();
7131 }
7132 #else
7133 void __init sched_init_smp(void)
7134 {
7135         sched_init_granularity();
7136 }
7137 #endif /* CONFIG_SMP */
7138
7139 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7140
7141 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7142 {
7143         return in_lock_functions(addr) ||
7144                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7145                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7146 }
7147
7148 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7149 /*
7150  * Default task group.
7151  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7152  */
7153 struct task_group root_task_group;
7154 LIST_HEAD(task_groups);
7155 #endif
7156
7157 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7158
7159 void __init sched_init(void)
7160 {
7161         int i, j;
7162         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7163
7164 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7165         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7166 #endif
7167 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7168         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7169 #endif
7170         if (alloc_size) {
7171                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7172
7173 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7174                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7175                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7176
7177                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7178                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7179
7180 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7181 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7182                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7183                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7184
7185                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7186                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7187
7188 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7189         }
7190 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7191         for_each_possible_cpu(i) {
7192                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7193                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7194         }
7195 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7196
7197         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7198                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7199         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7200                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7201
7202 #ifdef CONFIG_SMP
7203         init_defrootdomain();
7204 #endif
7205
7206 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7207         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7208                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7209 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7210
7211 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7212         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7213         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7214         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7215         autogroup_init(&init_task);
7216
7217 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7218
7219         for_each_possible_cpu(i) {
7220                 struct rq *rq;
7221
7222                 rq = cpu_rq(i);
7223                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7224                 rq->nr_running = 0;
7225                 rq->calc_load_active = 0;
7226                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7227                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7228                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7229                 init_dl_rq(&rq->dl, rq);
7230 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7231                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7232                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7233                 /*
7234                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7235                  *
7236                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7237                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7238                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7239                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7240                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7241                  * (se->load.weight).
7242                  *
7243                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7244                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7245                  * then A0's share of the cpu resource is:
7246                  *
7247                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7248                  *
7249                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7250                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7251                  */
7252                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7253                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7254 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7255
7256                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7258                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7259 #endif
7260
7261                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7262                         rq->cpu_load[j] = 0;
7263
7264                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7265
7266 #ifdef CONFIG_SMP
7267                 rq->sd = NULL;
7268                 rq->rd = NULL;
7269                 rq->cpu_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7270                 rq->post_schedule = 0;
7271                 rq->active_balance = 0;
7272                 rq->next_balance = jiffies;
7273                 rq->push_cpu = 0;
7274                 rq->cpu = i;
7275                 rq->online = 0;
7276                 rq->idle_stamp = 0;
7277                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7278                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7279
7280                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7281
7282                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7283 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7284                 rq->nohz_flags = 0;
7285 #endif
7286 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7287                 rq->last_sched_tick = 0;
7288 #endif
7289 #endif
7290                 init_rq_hrtick(rq);
7291                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7292         }
7293
7294         set_load_weight(&init_task);
7295
7296 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7297         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7298 #endif
7299
7300         /*
7301          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7302          */
7303         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7304         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7305
7306         /*
7307          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7308          */
7309         current->sched_class = &fair_sched_class;
7310
7311         /*
7312          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7313          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7314          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7315          * when this runqueue becomes "idle".
7316          */
7317         init_idle(current, smp_processor_id());
7318
7319         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7320
7321 #ifdef CONFIG_SMP
7322         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7323         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7324         if (cpu_isolated_map == NULL)
7325                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7326         idle_thread_set_boot_cpu();
7327         set_cpu_rq_start_time();
7328 #endif
7329         init_sched_fair_class();
7330
7331         scheduler_running = 1;
7332 }
7333
7334 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7335 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7336 {
7337         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7338
7339         return (nested == preempt_offset);
7340 }
7341
7342 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7343 {
7344         /*
7345          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7346          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7347          * otherwise we will destroy state.
7348          */
7349         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7350                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7351                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7352                         current->state,
7353                         (void *)current->task_state_change,
7354                         (void *)current->task_state_change);
7355
7356         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7357 }
7358 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7359
7360 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7361 {
7362         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7363
7364         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7365         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7366              !is_idle_task(current)) ||
7367             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7368                 return;
7369         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7370                 return;
7371         prev_jiffy = jiffies;
7372
7373         printk(KERN_ERR
7374                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7375                         file, line);
7376         printk(KERN_ERR
7377                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7378                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7379                         current->pid, current->comm);
7380
7381         if (task_stack_end_corrupted(current))
7382                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7383
7384         debug_show_held_locks(current);
7385         if (irqs_disabled())
7386                 print_irqtrace_events(current);
7387 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7388         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7389                 pr_err("Preemption disabled at:");
7390                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7391                 pr_cont("\n");
7392         }
7393 #endif
7394         dump_stack();
7395 }
7396 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7397 #endif
7398
7399 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7400 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7401 {
7402         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7403         struct sched_attr attr = {
7404                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7405         };
7406         int old_prio = p->prio;
7407         int queued;
7408
7409         queued = task_on_rq_queued(p);
7410         if (queued)
7411                 dequeue_task(rq, p, 0);
7412         __setscheduler(rq, p, &attr);
7413         if (queued) {
7414                 enqueue_task(rq, p, 0);
7415                 resched_curr(rq);
7416         }
7417
7418         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7419 }
7420
7421 void normalize_rt_tasks(void)
7422 {
7423         struct task_struct *g, *p;
7424         unsigned long flags;
7425         struct rq *rq;
7426
7427         read_lock(&tasklist_lock);
7428         for_each_process_thread(g, p) {
7429                 /*
7430                  * Only normalize user tasks:
7431                  */
7432                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7433                         continue;
7434
7435                 p->se.exec_start                = 0;
7436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7437                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7438                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7439                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7440 #endif
7441
7442                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7443                         /*
7444                          * Renice negative nice level userspace
7445                          * tasks back to 0:
7446                          */
7447                         if (task_nice(p) < 0)
7448                                 set_user_nice(p, 0);
7449                         continue;
7450                 }
7451
7452                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7453                 normalize_task(rq, p);
7454                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
7455         }
7456         read_unlock(&tasklist_lock);
7457 }
7458
7459 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7460
7461 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7462 /*
7463  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7464  *
7465  * They can only be called when the whole system has been
7466  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7467  * activity can take place. Using them for anything else would
7468  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7469  * under any other configuration.
7470  */
7471
7472 /**
7473  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7474  * @cpu: the processor in question.
7475  *
7476  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7477  *
7478  * Return: The current task for @cpu.
7479  */
7480 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7481 {
7482         return cpu_curr(cpu);
7483 }
7484
7485 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7486
7487 #ifdef CONFIG_IA64
7488 /**
7489  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7490  * @cpu: the processor in question.
7491  * @p: the task pointer to set.
7492  *
7493  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7494  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7495  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7496  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7497  * and caller must save the original value of the current task (see
7498  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7499  * re-starting the system.
7500  *
7501  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7502  */
7503 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7504 {
7505         cpu_curr(cpu) = p;
7506 }
7507
7508 #endif
7509
7510 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7511 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7512 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7513
7514 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7515 {
7516         free_fair_sched_group(tg);
7517         free_rt_sched_group(tg);
7518         autogroup_free(tg);
7519         kfree(tg);
7520 }
7521
7522 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7523 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7524 {
7525         struct task_group *tg;
7526
7527         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7528         if (!tg)
7529                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7530
7531         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7532                 goto err;
7533
7534         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7535                 goto err;
7536
7537         return tg;
7538
7539 err:
7540         free_sched_group(tg);
7541         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7542 }
7543
7544 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7545 {
7546         unsigned long flags;
7547
7548         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7549         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7550
7551         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7552
7553         tg->parent = parent;
7554         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7555         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7556         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7557 }
7558
7559 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7560 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7561 {
7562         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7563         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7564 }
7565
7566 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7567 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7568 {
7569         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7570         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7571 }
7572
7573 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7574 {
7575         unsigned long flags;
7576         int i;
7577
7578         /* end participation in shares distribution */
7579         for_each_possible_cpu(i)
7580                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7581
7582         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7583         list_del_rcu(&tg->list);
7584         list_del_rcu(&tg->siblings);
7585         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7586 }
7587
7588 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7589  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7590  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7591  *      reflect its new group.
7592  */
7593 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7594 {
7595         struct task_group *tg;
7596         int queued, running;
7597         unsigned long flags;
7598         struct rq *rq;
7599
7600         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7601
7602         running = task_current(rq, tsk);
7603         queued = task_on_rq_queued(tsk);
7604
7605         if (queued)
7606                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7607         if (unlikely(running))
7608                 put_prev_task(rq, tsk);
7609
7610         /*
7611          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
7612          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
7613          * to prevent lockdep warnings.
7614          */
7615         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
7616                           struct task_group, css);
7617         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7618         tsk->sched_task_group = tg;
7619
7620 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7621         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7622                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, queued);
7623         else
7624 #endif
7625                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7626
7627         if (unlikely(running))
7628                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7629         if (queued)
7630                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7631
7632         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7633 }
7634 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7635
7636 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7637 /*
7638  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7639  */
7640 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7641
7642 /* Must be called with tasklist_lock held */
7643 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7644 {
7645         struct task_struct *g, *p;
7646
7647         for_each_process_thread(g, p) {
7648                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
7649                         return 1;
7650         }
7651
7652         return 0;
7653 }
7654
7655 struct rt_schedulable_data {
7656         struct task_group *tg;
7657         u64 rt_period;
7658         u64 rt_runtime;
7659 };
7660
7661 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7662 {
7663         struct rt_schedulable_data *d = data;
7664         struct task_group *child;
7665         unsigned long total, sum = 0;
7666         u64 period, runtime;
7667
7668         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7669         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7670
7671         if (tg == d->tg) {
7672                 period = d->rt_period;
7673                 runtime = d->rt_runtime;
7674         }
7675
7676         /*
7677          * Cannot have more runtime than the period.
7678          */
7679         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7680                 return -EINVAL;
7681
7682         /*
7683          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7684          */
7685         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7686                 return -EBUSY;
7687
7688         total = to_ratio(period, runtime);
7689
7690         /*
7691          * Nobody can have more than the global setting allows.
7692          */
7693         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7694                 return -EINVAL;
7695
7696         /*
7697          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7698          */
7699         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7700                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7701                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7702
7703                 if (child == d->tg) {
7704                         period = d->rt_period;
7705                         runtime = d->rt_runtime;
7706                 }
7707
7708                 sum += to_ratio(period, runtime);
7709         }
7710
7711         if (sum > total)
7712                 return -EINVAL;
7713
7714         return 0;
7715 }
7716
7717 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7718 {
7719         int ret;
7720
7721         struct rt_schedulable_data data = {
7722                 .tg = tg,
7723                 .rt_period = period,
7724                 .rt_runtime = runtime,
7725         };
7726
7727         rcu_read_lock();
7728         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7729         rcu_read_unlock();
7730
7731         return ret;
7732 }
7733
7734 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7735                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7736 {
7737         int i, err = 0;
7738
7739         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7740         read_lock(&tasklist_lock);
7741         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7742         if (err)
7743                 goto unlock;
7744
7745         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7746         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7747         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7748
7749         for_each_possible_cpu(i) {
7750                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7751
7752                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7753                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7754                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7755         }
7756         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7757 unlock:
7758         read_unlock(&tasklist_lock);
7759         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7760
7761         return err;
7762 }
7763
7764 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7765 {
7766         u64 rt_runtime, rt_period;
7767
7768         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7769         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7770         if (rt_runtime_us < 0)
7771                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7772
7773         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7774 }
7775
7776 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7777 {
7778         u64 rt_runtime_us;
7779
7780         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7781                 return -1;
7782
7783         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7784         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7785         return rt_runtime_us;
7786 }
7787
7788 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7789 {
7790         u64 rt_runtime, rt_period;
7791
7792         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7793         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7794
7795         if (rt_period == 0)
7796                 return -EINVAL;
7797
7798         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7799 }
7800
7801 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7802 {
7803         u64 rt_period_us;
7804
7805         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7806         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7807         return rt_period_us;
7808 }
7809 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7810
7811 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7812 static int sched_rt_global_constraints(void)
7813 {
7814         int ret = 0;
7815
7816         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7817         read_lock(&tasklist_lock);
7818         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7819         read_unlock(&tasklist_lock);
7820         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7821
7822         return ret;
7823 }
7824
7825 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7826 {
7827         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7828         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7829                 return 0;
7830
7831         return 1;
7832 }
7833
7834 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7835 static int sched_rt_global_constraints(void)
7836 {
7837         unsigned long flags;
7838         int i, ret = 0;
7839
7840         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7841         for_each_possible_cpu(i) {
7842                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7843
7844                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7845                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7846                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7847         }
7848         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7849
7850         return ret;
7851 }
7852 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7853
7854 static int sched_dl_global_constraints(void)
7855 {
7856         u64 runtime = global_rt_runtime();
7857         u64 period = global_rt_period();
7858         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7859         struct dl_bw *dl_b;
7860         int cpu, ret = 0;
7861         unsigned long flags;
7862
7863         /*
7864          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7865          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7866          * any of the root_domains.
7867          *
7868          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7869          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7870          * solutions is welcome!
7871          */
7872         for_each_possible_cpu(cpu) {
7873                 rcu_read_lock_sched();
7874                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7875
7876                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7877                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7878                         ret = -EBUSY;
7879                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7880
7881                 rcu_read_unlock_sched();
7882
7883                 if (ret)
7884                         break;
7885         }
7886
7887         return ret;
7888 }
7889
7890 static void sched_dl_do_global(void)
7891 {
7892         u64 new_bw = -1;
7893         struct dl_bw *dl_b;
7894         int cpu;
7895         unsigned long flags;
7896
7897         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7898         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7899
7900         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7901                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7902
7903         /*
7904          * FIXME: As above...
7905          */
7906         for_each_possible_cpu(cpu) {
7907                 rcu_read_lock_sched();
7908                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7909
7910                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7911                 dl_b->bw = new_bw;
7912                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7913
7914                 rcu_read_unlock_sched();
7915         }
7916 }
7917
7918 static int sched_rt_global_validate(void)
7919 {
7920         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7921                 return -EINVAL;
7922
7923         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7924                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7925                 return -EINVAL;
7926
7927         return 0;
7928 }
7929
7930 static void sched_rt_do_global(void)
7931 {
7932         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7933         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7934 }
7935
7936 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7937                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7938                 loff_t *ppos)
7939 {
7940         int old_period, old_runtime;
7941         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7942         int ret;
7943
7944         mutex_lock(&mutex);
7945         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7946         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7947
7948         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7949
7950         if (!ret && write) {
7951                 ret = sched_rt_global_validate();
7952                 if (ret)
7953                         goto undo;
7954
7955                 ret = sched_rt_global_constraints();
7956                 if (ret)
7957                         goto undo;
7958
7959                 ret = sched_dl_global_constraints();
7960                 if (ret)
7961                         goto undo;
7962
7963                 sched_rt_do_global();
7964                 sched_dl_do_global();
7965         }
7966         if (0) {
7967 undo:
7968                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7969                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7970         }
7971         mutex_unlock(&mutex);
7972
7973         return ret;
7974 }
7975
7976 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7977                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7978                 loff_t *ppos)
7979 {
7980         int ret;
7981         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7982
7983         mutex_lock(&mutex);
7984         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7985         /* make sure that internally we keep jiffies */
7986         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7987         if (!ret && write) {
7988                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7989                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7990         }
7991         mutex_unlock(&mutex);
7992         return ret;
7993 }
7994
7995 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7996
7997 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7998 {
7999         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8000 }
8001
8002 static struct cgroup_subsys_state *
8003 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8004 {
8005         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8006         struct task_group *tg;
8007
8008         if (!parent) {
8009                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8010                 return &root_task_group.css;
8011         }
8012
8013         tg = sched_create_group(parent);
8014         if (IS_ERR(tg))
8015                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8016
8017         return &tg->css;
8018 }
8019
8020 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
8021 {
8022         struct task_group *tg = css_tg(css);
8023         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
8024
8025         if (parent)
8026                 sched_online_group(tg, parent);
8027         return 0;
8028 }
8029
8030 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8031 {
8032         struct task_group *tg = css_tg(css);
8033
8034         sched_destroy_group(tg);
8035 }
8036
8037 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
8038 {
8039         struct task_group *tg = css_tg(css);
8040
8041         sched_offline_group(tg);
8042 }
8043
8044 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
8045 {
8046         sched_move_task(task);
8047 }
8048
8049 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8050                                  struct cgroup_taskset *tset)
8051 {
8052         struct task_struct *task;
8053
8054         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
8055 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8056                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8057                         return -EINVAL;
8058 #else
8059                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8060                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8061                         return -EINVAL;
8062 #endif
8063         }
8064         return 0;
8065 }
8066
8067 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8068                               struct cgroup_taskset *tset)
8069 {
8070         struct task_struct *task;
8071
8072         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8073                 sched_move_task(task);
8074 }
8075
8076 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8077                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
8078                             struct task_struct *task)
8079 {
8080         /*
8081          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8082          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8083          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8084          */
8085         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8086                 return;
8087
8088         sched_move_task(task);
8089 }
8090
8091 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8092 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8093                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8094 {
8095         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8096 }
8097
8098 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8099                                struct cftype *cft)
8100 {
8101         struct task_group *tg = css_tg(css);
8102
8103         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8104 }
8105
8106 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8107 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8108
8109 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8110 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8111
8112 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8113
8114 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8115 {
8116         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8117         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8118
8119         if (tg == &root_task_group)
8120                 return -EINVAL;
8121
8122         /*
8123          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8124          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8125          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8126          */
8127         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8128                 return -EINVAL;
8129
8130         /*
8131          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8132          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8133          * feasibility.
8134          */
8135         if (period > max_cfs_quota_period)
8136                 return -EINVAL;
8137
8138         /*
8139          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8140          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8141          */
8142         get_online_cpus();
8143         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8144         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8145         if (ret)
8146                 goto out_unlock;
8147
8148         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8149         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8150         /*
8151          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8152          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8153          */
8154         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8155                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8156         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8157         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8158         cfs_b->quota = quota;
8159
8160         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8161         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8162         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
8163                 /* force a reprogram */
8164                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b, true);
8165         }
8166         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8167
8168         for_each_online_cpu(i) {
8169                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8170                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8171
8172                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8173                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8174                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8175
8176                 if (cfs_rq->throttled)
8177                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8178                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8179         }
8180         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8181                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8182 out_unlock:
8183         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8184         put_online_cpus();
8185
8186         return ret;
8187 }
8188
8189 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8190 {
8191         u64 quota, period;
8192
8193         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8194         if (cfs_quota_us < 0)
8195                 quota = RUNTIME_INF;
8196         else
8197                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8198
8199         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8200 }
8201
8202 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8203 {
8204         u64 quota_us;
8205
8206         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8207                 return -1;
8208
8209         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8210         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8211
8212         return quota_us;
8213 }
8214
8215 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8216 {
8217         u64 quota, period;
8218
8219         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8220         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8221
8222         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8223 }
8224
8225 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8226 {
8227         u64 cfs_period_us;
8228
8229         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8230         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8231
8232         return cfs_period_us;
8233 }
8234
8235 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8236                                   struct cftype *cft)
8237 {
8238         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8239 }
8240
8241 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8242                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8243 {
8244         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8245 }
8246
8247 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8248                                    struct cftype *cft)
8249 {
8250         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8251 }
8252
8253 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8254                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8255 {
8256         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8257 }
8258
8259 struct cfs_schedulable_data {
8260         struct task_group *tg;
8261         u64 period, quota;
8262 };
8263
8264 /*
8265  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8266  * note: units are usecs
8267  */
8268 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8269                                struct cfs_schedulable_data *d)
8270 {
8271         u64 quota, period;
8272
8273         if (tg == d->tg) {
8274                 period = d->period;
8275                 quota = d->quota;
8276         } else {
8277                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8278                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8279         }
8280
8281         /* note: these should typically be equivalent */
8282         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8283                 return RUNTIME_INF;
8284
8285         return to_ratio(period, quota);
8286 }
8287
8288 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8289 {
8290         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8291         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8292         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8293
8294         if (!tg->parent) {
8295                 quota = RUNTIME_INF;
8296         } else {
8297                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8298
8299                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8300                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8301
8302                 /*
8303                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8304                  * limit is set
8305                  */
8306                 if (quota == RUNTIME_INF)
8307                         quota = parent_quota;
8308                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8309                         return -EINVAL;
8310         }
8311         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8312
8313         return 0;
8314 }
8315
8316 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8317 {
8318         int ret;
8319         struct cfs_schedulable_data data = {
8320                 .tg = tg,
8321                 .period = period,
8322                 .quota = quota,
8323         };
8324
8325         if (quota != RUNTIME_INF) {
8326                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8327                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8328         }
8329
8330         rcu_read_lock();
8331         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8332         rcu_read_unlock();
8333
8334         return ret;
8335 }
8336
8337 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8338 {
8339         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8340         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8341
8342         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8343         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8344         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8345
8346         return 0;
8347 }
8348 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8349 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8350
8351 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8352 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8353                                 struct cftype *cft, s64 val)
8354 {
8355         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8356 }
8357
8358 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8359                                struct cftype *cft)
8360 {
8361         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8362 }
8363
8364 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8365                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8366 {
8367         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8368 }
8369
8370 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8371                                    struct cftype *cft)
8372 {
8373         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8374 }
8375 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8376
8377 static struct cftype cpu_files[] = {
8378 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8379         {
8380                 .name = "shares",
8381                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8382                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8383         },
8384 #endif
8385 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8386         {
8387                 .name = "cfs_quota_us",
8388                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8389                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8390         },
8391         {
8392                 .name = "cfs_period_us",
8393                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8394                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8395         },
8396         {
8397                 .name = "stat",
8398                 .seq_show = cpu_stats_show,
8399         },
8400 #endif
8401 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8402         {
8403                 .name = "rt_runtime_us",
8404                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8405                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8406         },
8407         {
8408                 .name = "rt_period_us",
8409                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8410                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8411         },
8412 #endif
8413         { }     /* terminate */
8414 };
8415
8416 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8417         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8418         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8419         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8420         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8421         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8422         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8423         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8424         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8425         .legacy_cftypes = cpu_files,
8426         .early_init     = 1,
8427 };
8428
8429 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8430
8431 void dump_cpu_task(int cpu)
8432 {
8433         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8434         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8435 }