]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched/core.c
Merge branch 'timers-nohz-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[karo-tx-linux.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76
77 #include <asm/switch_to.h>
78 #include <asm/tlb.h>
79 #include <asm/irq_regs.h>
80 #include <asm/mutex.h>
81 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
82 #include <asm/paravirt.h>
83 #endif
84
85 #include "sched.h"
86 #include "../workqueue_internal.h"
87 #include "../smpboot.h"
88
89 #define CREATE_TRACE_POINTS
90 #include <trace/events/sched.h>
91
92 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
93 {
94         unsigned long delta;
95         ktime_t soft, hard, now;
96
97         for (;;) {
98                 if (hrtimer_active(period_timer))
99                         break;
100
101                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
102                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
103
104                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
105                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
106                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
107                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
108                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
109         }
110 }
111
112 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
113 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
114
115 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
116
117 void update_rq_clock(struct rq *rq)
118 {
119         s64 delta;
120
121         if (rq->skip_clock_update > 0)
122                 return;
123
124         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
125         rq->clock += delta;
126         update_rq_clock_task(rq, delta);
127 }
128
129 /*
130  * Debugging: various feature bits
131  */
132
133 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
134         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
135
136 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
137 #include "features.h"
138         0;
139
140 #undef SCHED_FEAT
141
142 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
143 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
144         #name ,
145
146 static const char * const sched_feat_names[] = {
147 #include "features.h"
148 };
149
150 #undef SCHED_FEAT
151
152 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
153 {
154         int i;
155
156         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
157                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
158                         seq_puts(m, "NO_");
159                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
160         }
161         seq_puts(m, "\n");
162
163         return 0;
164 }
165
166 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
167
168 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
169 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
170
171 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
172         jump_label_key__##enabled ,
173
174 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
175 #include "features.h"
176 };
177
178 #undef SCHED_FEAT
179
180 static void sched_feat_disable(int i)
181 {
182         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
183                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
184 }
185
186 static void sched_feat_enable(int i)
187 {
188         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
189                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
190 }
191 #else
192 static void sched_feat_disable(int i) { };
193 static void sched_feat_enable(int i) { };
194 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
195
196 static int sched_feat_set(char *cmp)
197 {
198         int i;
199         int neg = 0;
200
201         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
202                 neg = 1;
203                 cmp += 3;
204         }
205
206         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
207                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
208                         if (neg) {
209                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
210                                 sched_feat_disable(i);
211                         } else {
212                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
213                                 sched_feat_enable(i);
214                         }
215                         break;
216                 }
217         }
218
219         return i;
220 }
221
222 static ssize_t
223 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
224                 size_t cnt, loff_t *ppos)
225 {
226         char buf[64];
227         char *cmp;
228         int i;
229
230         if (cnt > 63)
231                 cnt = 63;
232
233         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
234                 return -EFAULT;
235
236         buf[cnt] = 0;
237         cmp = strstrip(buf);
238
239         i = sched_feat_set(cmp);
240         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
241                 return -EINVAL;
242
243         *ppos += cnt;
244
245         return cnt;
246 }
247
248 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
249 {
250         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
251 }
252
253 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
254         .open           = sched_feat_open,
255         .write          = sched_feat_write,
256         .read           = seq_read,
257         .llseek         = seq_lseek,
258         .release        = single_release,
259 };
260
261 static __init int sched_init_debug(void)
262 {
263         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
264                         &sched_feat_fops);
265
266         return 0;
267 }
268 late_initcall(sched_init_debug);
269 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
270
271 /*
272  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
273  * Limited because this is done with IRQs disabled.
274  */
275 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
276
277 /*
278  * period over which we average the RT time consumption, measured
279  * in ms.
280  *
281  * default: 1s
282  */
283 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
284
285 /*
286  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
287  * default: 1s
288  */
289 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
290
291 __read_mostly int scheduler_running;
292
293 /*
294  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
295  * default: 0.95s
296  */
297 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
298
299 /*
300  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
301  */
302 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
303         __acquires(rq->lock)
304 {
305         struct rq *rq;
306
307         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
308
309         for (;;) {
310                 rq = task_rq(p);
311                 raw_spin_lock(&rq->lock);
312                 if (likely(rq == task_rq(p)))
313                         return rq;
314                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
315         }
316 }
317
318 /*
319  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
320  */
321 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
322         __acquires(p->pi_lock)
323         __acquires(rq->lock)
324 {
325         struct rq *rq;
326
327         for (;;) {
328                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
329                 rq = task_rq(p);
330                 raw_spin_lock(&rq->lock);
331                 if (likely(rq == task_rq(p)))
332                         return rq;
333                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
334                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
335         }
336 }
337
338 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
339         __releases(rq->lock)
340 {
341         raw_spin_unlock(&rq->lock);
342 }
343
344 static inline void
345 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
346         __releases(rq->lock)
347         __releases(p->pi_lock)
348 {
349         raw_spin_unlock(&rq->lock);
350         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
351 }
352
353 /*
354  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
355  */
356 static struct rq *this_rq_lock(void)
357         __acquires(rq->lock)
358 {
359         struct rq *rq;
360
361         local_irq_disable();
362         rq = this_rq();
363         raw_spin_lock(&rq->lock);
364
365         return rq;
366 }
367
368 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
369 /*
370  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
371  */
372
373 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
374 {
375         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
376                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
377 }
378
379 /*
380  * High-resolution timer tick.
381  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
382  */
383 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
384 {
385         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
386
387         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
388
389         raw_spin_lock(&rq->lock);
390         update_rq_clock(rq);
391         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
392         raw_spin_unlock(&rq->lock);
393
394         return HRTIMER_NORESTART;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_SMP
398
399 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
400 {
401         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
402         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
403
404         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
405 }
406
407 /*
408  * called from hardirq (IPI) context
409  */
410 static void __hrtick_start(void *arg)
411 {
412         struct rq *rq = arg;
413
414         raw_spin_lock(&rq->lock);
415         __hrtick_restart(rq);
416         rq->hrtick_csd_pending = 0;
417         raw_spin_unlock(&rq->lock);
418 }
419
420 /*
421  * Called to set the hrtick timer state.
422  *
423  * called with rq->lock held and irqs disabled
424  */
425 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
426 {
427         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
428         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
429
430         hrtimer_set_expires(timer, time);
431
432         if (rq == this_rq()) {
433                 __hrtick_restart(rq);
434         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
435                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
436                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
437         }
438 }
439
440 static int
441 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
442 {
443         int cpu = (int)(long)hcpu;
444
445         switch (action) {
446         case CPU_UP_CANCELED:
447         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
448         case CPU_DOWN_PREPARE:
449         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
450         case CPU_DEAD:
451         case CPU_DEAD_FROZEN:
452                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
453                 return NOTIFY_OK;
454         }
455
456         return NOTIFY_DONE;
457 }
458
459 static __init void init_hrtick(void)
460 {
461         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
462 }
463 #else
464 /*
465  * Called to set the hrtick timer state.
466  *
467  * called with rq->lock held and irqs disabled
468  */
469 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
470 {
471         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
472                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
473 }
474
475 static inline void init_hrtick(void)
476 {
477 }
478 #endif /* CONFIG_SMP */
479
480 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
481 {
482 #ifdef CONFIG_SMP
483         rq->hrtick_csd_pending = 0;
484
485         rq->hrtick_csd.flags = 0;
486         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
487         rq->hrtick_csd.info = rq;
488 #endif
489
490         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
491         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
492 }
493 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
494 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
495 {
496 }
497
498 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
499 {
500 }
501
502 static inline void init_hrtick(void)
503 {
504 }
505 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
506
507 /*
508  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
509  *
510  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
511  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
512  * the target CPU.
513  */
514 void resched_task(struct task_struct *p)
515 {
516         int cpu;
517
518         lockdep_assert_held(&task_rq(p)->lock);
519
520         if (test_tsk_need_resched(p))
521                 return;
522
523         set_tsk_need_resched(p);
524
525         cpu = task_cpu(p);
526         if (cpu == smp_processor_id()) {
527                 set_preempt_need_resched();
528                 return;
529         }
530
531         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
532         smp_mb();
533         if (!tsk_is_polling(p))
534                 smp_send_reschedule(cpu);
535 }
536
537 void resched_cpu(int cpu)
538 {
539         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
540         unsigned long flags;
541
542         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
543                 return;
544         resched_task(cpu_curr(cpu));
545         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
546 }
547
548 #ifdef CONFIG_SMP
549 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
550 /*
551  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
552  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
553  *
554  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
555  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
556  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
557  */
558 int get_nohz_timer_target(void)
559 {
560         int cpu = smp_processor_id();
561         int i;
562         struct sched_domain *sd;
563
564         rcu_read_lock();
565         for_each_domain(cpu, sd) {
566                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
567                         if (!idle_cpu(i)) {
568                                 cpu = i;
569                                 goto unlock;
570                         }
571                 }
572         }
573 unlock:
574         rcu_read_unlock();
575         return cpu;
576 }
577 /*
578  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
579  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
580  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
581  * idle system the next event might even be infinite time into the
582  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
583  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
584  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
585  * wheel for the next timer event.
586  */
587 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
588 {
589         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
590
591         if (cpu == smp_processor_id())
592                 return;
593
594         /*
595          * This is safe, as this function is called with the timer
596          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
597          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
598          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
599          * timer into account automatically.
600          */
601         if (rq->curr != rq->idle)
602                 return;
603
604         /*
605          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
606          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
607          * idle task through an additional NOOP schedule()
608          */
609         set_tsk_need_resched(rq->idle);
610
611         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
612         smp_mb();
613         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
614                 smp_send_reschedule(cpu);
615 }
616
617 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
618 {
619         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
620                 if (cpu != smp_processor_id() ||
621                     tick_nohz_tick_stopped())
622                         smp_send_reschedule(cpu);
623                 return true;
624         }
625
626         return false;
627 }
628
629 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
630 {
631         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
632                 wake_up_idle_cpu(cpu);
633 }
634
635 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
636 {
637         int cpu = smp_processor_id();
638
639         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
640                 return false;
641
642         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
643                 return true;
644
645         /*
646          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
647          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
648          */
649         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
650         return false;
651 }
652
653 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
654
655 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
656 {
657         return false;
658 }
659
660 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
661
662 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
663 bool sched_can_stop_tick(void)
664 {
665        struct rq *rq;
666
667        rq = this_rq();
668
669        /* Make sure rq->nr_running update is visible after the IPI */
670        smp_rmb();
671
672        /* More than one running task need preemption */
673        if (rq->nr_running > 1)
674                return false;
675
676        return true;
677 }
678 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
679
680 void sched_avg_update(struct rq *rq)
681 {
682         s64 period = sched_avg_period();
683
684         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
685                 /*
686                  * Inline assembly required to prevent the compiler
687                  * optimising this loop into a divmod call.
688                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
689                  */
690                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
691                 rq->age_stamp += period;
692                 rq->rt_avg /= 2;
693         }
694 }
695
696 #endif /* CONFIG_SMP */
697
698 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
699                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
700 /*
701  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
702  * node and @up when leaving it for the final time.
703  *
704  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
705  */
706 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
707                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
708 {
709         struct task_group *parent, *child;
710         int ret;
711
712         parent = from;
713
714 down:
715         ret = (*down)(parent, data);
716         if (ret)
717                 goto out;
718         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
719                 parent = child;
720                 goto down;
721
722 up:
723                 continue;
724         }
725         ret = (*up)(parent, data);
726         if (ret || parent == from)
727                 goto out;
728
729         child = parent;
730         parent = parent->parent;
731         if (parent)
732                 goto up;
733 out:
734         return ret;
735 }
736
737 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
738 {
739         return 0;
740 }
741 #endif
742
743 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
744 {
745         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
746         struct load_weight *load = &p->se.load;
747
748         /*
749          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
750          */
751         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
752                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
753                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
754                 return;
755         }
756
757         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
758         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
759 }
760
761 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
762 {
763         update_rq_clock(rq);
764         sched_info_queued(rq, p);
765         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
766 }
767
768 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
769 {
770         update_rq_clock(rq);
771         sched_info_dequeued(rq, p);
772         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
773 }
774
775 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
776 {
777         if (task_contributes_to_load(p))
778                 rq->nr_uninterruptible--;
779
780         enqueue_task(rq, p, flags);
781 }
782
783 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
784 {
785         if (task_contributes_to_load(p))
786                 rq->nr_uninterruptible++;
787
788         dequeue_task(rq, p, flags);
789 }
790
791 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
792 {
793 /*
794  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
795  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
796  */
797 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
798         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
799 #endif
800 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
801         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
802
803         /*
804          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
805          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
806          * {soft,}irq region.
807          *
808          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
809          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
810          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
811          * monotonic.
812          *
813          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
814          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
815          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
816          * atomic ops.
817          */
818         if (irq_delta > delta)
819                 irq_delta = delta;
820
821         rq->prev_irq_time += irq_delta;
822         delta -= irq_delta;
823 #endif
824 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
825         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
826                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
827                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
828
829                 if (unlikely(steal > delta))
830                         steal = delta;
831
832                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
833                 delta -= steal;
834         }
835 #endif
836
837         rq->clock_task += delta;
838
839 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
840         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
841                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
842 #endif
843 }
844
845 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
846 {
847         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
848         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
849
850         if (stop) {
851                 /*
852                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
853                  * userspace knows about and won't get confused about.
854                  *
855                  * Also, it will make PI more or less work without too
856                  * much confusion -- but then, stop work should not
857                  * rely on PI working anyway.
858                  */
859                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
860
861                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
862         }
863
864         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
865
866         if (old_stop) {
867                 /*
868                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
869                  * it can die in pieces.
870                  */
871                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
872         }
873 }
874
875 /*
876  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
877  */
878 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
879 {
880         return p->static_prio;
881 }
882
883 /*
884  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
885  * without taking RT-inheritance into account. Might be
886  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
887  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
888  * estimator recalculates.
889  */
890 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
891 {
892         int prio;
893
894         if (task_has_dl_policy(p))
895                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
896         else if (task_has_rt_policy(p))
897                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
898         else
899                 prio = __normal_prio(p);
900         return prio;
901 }
902
903 /*
904  * Calculate the current priority, i.e. the priority
905  * taken into account by the scheduler. This value might
906  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
907  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
908  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
909  */
910 static int effective_prio(struct task_struct *p)
911 {
912         p->normal_prio = normal_prio(p);
913         /*
914          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
915          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
916          * to the normal priority:
917          */
918         if (!rt_prio(p->prio))
919                 return p->normal_prio;
920         return p->prio;
921 }
922
923 /**
924  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
925  * @p: the task in question.
926  *
927  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
928  */
929 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
930 {
931         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
932 }
933
934 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
935                                        const struct sched_class *prev_class,
936                                        int oldprio)
937 {
938         if (prev_class != p->sched_class) {
939                 if (prev_class->switched_from)
940                         prev_class->switched_from(rq, p);
941                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
942         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
943                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
944 }
945
946 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
947 {
948         const struct sched_class *class;
949
950         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
951                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
952         } else {
953                 for_each_class(class) {
954                         if (class == rq->curr->sched_class)
955                                 break;
956                         if (class == p->sched_class) {
957                                 resched_task(rq->curr);
958                                 break;
959                         }
960                 }
961         }
962
963         /*
964          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
965          * this case, we can save a useless back to back clock update.
966          */
967         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
968                 rq->skip_clock_update = 1;
969 }
970
971 #ifdef CONFIG_SMP
972 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
973 {
974 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
975         /*
976          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
977          * ttwu() will sort out the placement.
978          */
979         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
980                         !(task_preempt_count(p) & PREEMPT_ACTIVE));
981
982 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
983         /*
984          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
985          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
986          *
987          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
988          * see task_group().
989          *
990          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
991          * task_rq_lock().
992          */
993         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
994                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
995 #endif
996 #endif
997
998         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
999
1000         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1001                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1002                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1003                 p->se.nr_migrations++;
1004                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1005         }
1006
1007         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1008 }
1009
1010 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1011 {
1012         if (p->on_rq) {
1013                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1014
1015                 src_rq = task_rq(p);
1016                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1017
1018                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1019                 set_task_cpu(p, cpu);
1020                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1021                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1022         } else {
1023                 /*
1024                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1025                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1026                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1027                  */
1028                 p->wake_cpu = cpu;
1029         }
1030 }
1031
1032 struct migration_swap_arg {
1033         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1034         int src_cpu, dst_cpu;
1035 };
1036
1037 static int migrate_swap_stop(void *data)
1038 {
1039         struct migration_swap_arg *arg = data;
1040         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1041         int ret = -EAGAIN;
1042
1043         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1044         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1045
1046         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1047                         &arg->dst_task->pi_lock);
1048         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1049         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1050                 goto unlock;
1051
1052         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1053                 goto unlock;
1054
1055         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1056                 goto unlock;
1057
1058         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1059                 goto unlock;
1060
1061         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1062         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1063
1064         ret = 0;
1065
1066 unlock:
1067         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1068         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1069         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1070
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Cross migrate two tasks
1076  */
1077 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1078 {
1079         struct migration_swap_arg arg;
1080         int ret = -EINVAL;
1081
1082         arg = (struct migration_swap_arg){
1083                 .src_task = cur,
1084                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1085                 .dst_task = p,
1086                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1087         };
1088
1089         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1090                 goto out;
1091
1092         /*
1093          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1094          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1095          */
1096         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1097                 goto out;
1098
1099         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1100                 goto out;
1101
1102         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1103                 goto out;
1104
1105         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1106         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1107
1108 out:
1109         return ret;
1110 }
1111
1112 struct migration_arg {
1113         struct task_struct *task;
1114         int dest_cpu;
1115 };
1116
1117 static int migration_cpu_stop(void *data);
1118
1119 /*
1120  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1121  *
1122  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1123  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1124  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1125  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1126  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1127  * @p has remained unscheduled the whole time.
1128  *
1129  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1130  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1131  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1132  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1133  * waiting to become inactive.
1134  */
1135 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1136 {
1137         unsigned long flags;
1138         int running, on_rq;
1139         unsigned long ncsw;
1140         struct rq *rq;
1141
1142         for (;;) {
1143                 /*
1144                  * We do the initial early heuristics without holding
1145                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1146                  * the runqueue lock when things look like they will
1147                  * work out!
1148                  */
1149                 rq = task_rq(p);
1150
1151                 /*
1152                  * If the task is actively running on another CPU
1153                  * still, just relax and busy-wait without holding
1154                  * any locks.
1155                  *
1156                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1157                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1158                  * But we don't care, since "task_running()" will
1159                  * return false if the runqueue has changed and p
1160                  * is actually now running somewhere else!
1161                  */
1162                 while (task_running(rq, p)) {
1163                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1164                                 return 0;
1165                         cpu_relax();
1166                 }
1167
1168                 /*
1169                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1170                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1171                  * just go back and repeat.
1172                  */
1173                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1174                 trace_sched_wait_task(p);
1175                 running = task_running(rq, p);
1176                 on_rq = p->on_rq;
1177                 ncsw = 0;
1178                 if (!match_state || p->state == match_state)
1179                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1180                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1181
1182                 /*
1183                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1184                  */
1185                 if (unlikely(!ncsw))
1186                         break;
1187
1188                 /*
1189                  * Was it really running after all now that we
1190                  * checked with the proper locks actually held?
1191                  *
1192                  * Oops. Go back and try again..
1193                  */
1194                 if (unlikely(running)) {
1195                         cpu_relax();
1196                         continue;
1197                 }
1198
1199                 /*
1200                  * It's not enough that it's not actively running,
1201                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1202                  * preempted!
1203                  *
1204                  * So if it was still runnable (but just not actively
1205                  * running right now), it's preempted, and we should
1206                  * yield - it could be a while.
1207                  */
1208                 if (unlikely(on_rq)) {
1209                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1210
1211                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1212                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1213                         continue;
1214                 }
1215
1216                 /*
1217                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1218                  * runnable, which means that it will never become
1219                  * running in the future either. We're all done!
1220                  */
1221                 break;
1222         }
1223
1224         return ncsw;
1225 }
1226
1227 /***
1228  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1229  * @p: the to-be-kicked thread
1230  *
1231  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1232  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1233  *
1234  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1235  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1236  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1237  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1238  * achieved as well.
1239  */
1240 void kick_process(struct task_struct *p)
1241 {
1242         int cpu;
1243
1244         preempt_disable();
1245         cpu = task_cpu(p);
1246         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1247                 smp_send_reschedule(cpu);
1248         preempt_enable();
1249 }
1250 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1251 #endif /* CONFIG_SMP */
1252
1253 #ifdef CONFIG_SMP
1254 /*
1255  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1256  */
1257 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1258 {
1259         int nid = cpu_to_node(cpu);
1260         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1261         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1262         int dest_cpu;
1263
1264         /*
1265          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1266          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1267          * select the cpu on the other node.
1268          */
1269         if (nid != -1) {
1270                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1271
1272                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1273                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1274                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1275                                 continue;
1276                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1277                                 continue;
1278                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1279                                 return dest_cpu;
1280                 }
1281         }
1282
1283         for (;;) {
1284                 /* Any allowed, online CPU? */
1285                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1286                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1287                                 continue;
1288                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1289                                 continue;
1290                         goto out;
1291                 }
1292
1293                 switch (state) {
1294                 case cpuset:
1295                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1296                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1297                         state = possible;
1298                         break;
1299
1300                 case possible:
1301                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1302                         state = fail;
1303                         break;
1304
1305                 case fail:
1306                         BUG();
1307                         break;
1308                 }
1309         }
1310
1311 out:
1312         if (state != cpuset) {
1313                 /*
1314                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1315                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1316                  * leave kernel.
1317                  */
1318                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1319                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1320                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1321                 }
1322         }
1323
1324         return dest_cpu;
1325 }
1326
1327 /*
1328  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1329  */
1330 static inline
1331 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1332 {
1333         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1334
1335         /*
1336          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1337          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1338          * cpu.
1339          *
1340          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1341          *
1342          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1343          *   not worry about this generic constraint ]
1344          */
1345         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1346                      !cpu_online(cpu)))
1347                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1348
1349         return cpu;
1350 }
1351
1352 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1353 {
1354         s64 diff = sample - *avg;
1355         *avg += diff >> 3;
1356 }
1357 #endif
1358
1359 static void
1360 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1361 {
1362 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1363         struct rq *rq = this_rq();
1364
1365 #ifdef CONFIG_SMP
1366         int this_cpu = smp_processor_id();
1367
1368         if (cpu == this_cpu) {
1369                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1370                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1371         } else {
1372                 struct sched_domain *sd;
1373
1374                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1375                 rcu_read_lock();
1376                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1377                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1378                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1379                                 break;
1380                         }
1381                 }
1382                 rcu_read_unlock();
1383         }
1384
1385         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1386                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1387
1388 #endif /* CONFIG_SMP */
1389
1390         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1391         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1392
1393         if (wake_flags & WF_SYNC)
1394                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1395
1396 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1397 }
1398
1399 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1400 {
1401         activate_task(rq, p, en_flags);
1402         p->on_rq = 1;
1403
1404         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1405         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1406                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1411  */
1412 static void
1413 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1414 {
1415         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1416         trace_sched_wakeup(p, true);
1417
1418         p->state = TASK_RUNNING;
1419 #ifdef CONFIG_SMP
1420         if (p->sched_class->task_woken)
1421                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1422
1423         if (rq->idle_stamp) {
1424                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1425                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1426
1427                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1428
1429                 if (rq->avg_idle > max)
1430                         rq->avg_idle = max;
1431
1432                 rq->idle_stamp = 0;
1433         }
1434 #endif
1435 }
1436
1437 static void
1438 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1439 {
1440 #ifdef CONFIG_SMP
1441         if (p->sched_contributes_to_load)
1442                 rq->nr_uninterruptible--;
1443 #endif
1444
1445         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1446         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1451  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1452  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1453  * the task is still ->on_rq.
1454  */
1455 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1456 {
1457         struct rq *rq;
1458         int ret = 0;
1459
1460         rq = __task_rq_lock(p);
1461         if (p->on_rq) {
1462                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1463                 update_rq_clock(rq);
1464                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1465                 ret = 1;
1466         }
1467         __task_rq_unlock(rq);
1468
1469         return ret;
1470 }
1471
1472 #ifdef CONFIG_SMP
1473 static void sched_ttwu_pending(void)
1474 {
1475         struct rq *rq = this_rq();
1476         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1477         struct task_struct *p;
1478
1479         raw_spin_lock(&rq->lock);
1480
1481         while (llist) {
1482                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1483                 llist = llist_next(llist);
1484                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1485         }
1486
1487         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1488 }
1489
1490 void scheduler_ipi(void)
1491 {
1492         /*
1493          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1494          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1495          * this IPI.
1496          */
1497         preempt_fold_need_resched();
1498
1499         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list)
1500                         && !tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())
1501                         && !got_nohz_idle_kick())
1502                 return;
1503
1504         /*
1505          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1506          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1507          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1508          * we do call them.
1509          *
1510          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1511          * properly.
1512          *
1513          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1514          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1515          * somewhat pessimize the simple resched case.
1516          */
1517         irq_enter();
1518         tick_nohz_full_check();
1519         sched_ttwu_pending();
1520
1521         /*
1522          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1523          */
1524         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1525                 this_rq()->idle_balance = 1;
1526                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1527         }
1528         irq_exit();
1529 }
1530
1531 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1532 {
1533         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1534                 smp_send_reschedule(cpu);
1535 }
1536
1537 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1538 {
1539         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1540 }
1541 #endif /* CONFIG_SMP */
1542
1543 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1544 {
1545         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1546
1547 #if defined(CONFIG_SMP)
1548         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1549                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1550                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1551                 return;
1552         }
1553 #endif
1554
1555         raw_spin_lock(&rq->lock);
1556         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1557         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1558 }
1559
1560 /**
1561  * try_to_wake_up - wake up a thread
1562  * @p: the thread to be awakened
1563  * @state: the mask of task states that can be woken
1564  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1565  *
1566  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1567  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1568  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1569  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1570  * runnable without the overhead of this.
1571  *
1572  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1573  * or @state didn't match @p's state.
1574  */
1575 static int
1576 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1577 {
1578         unsigned long flags;
1579         int cpu, success = 0;
1580
1581         /*
1582          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1583          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1584          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1585          * set_current_state() the waiting thread does.
1586          */
1587         smp_mb__before_spinlock();
1588         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1589         if (!(p->state & state))
1590                 goto out;
1591
1592         success = 1; /* we're going to change ->state */
1593         cpu = task_cpu(p);
1594
1595         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1596                 goto stat;
1597
1598 #ifdef CONFIG_SMP
1599         /*
1600          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1601          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1602          */
1603         while (p->on_cpu)
1604                 cpu_relax();
1605         /*
1606          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1607          */
1608         smp_rmb();
1609
1610         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1611         p->state = TASK_WAKING;
1612
1613         if (p->sched_class->task_waking)
1614                 p->sched_class->task_waking(p);
1615
1616         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1617         if (task_cpu(p) != cpu) {
1618                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1619                 set_task_cpu(p, cpu);
1620         }
1621 #endif /* CONFIG_SMP */
1622
1623         ttwu_queue(p, cpu);
1624 stat:
1625         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1626 out:
1627         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1628
1629         return success;
1630 }
1631
1632 /**
1633  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1634  * @p: the thread to be awakened
1635  *
1636  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1637  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1638  * the current task.
1639  */
1640 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1641 {
1642         struct rq *rq = task_rq(p);
1643
1644         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1645             WARN_ON_ONCE(p == current))
1646                 return;
1647
1648         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1649
1650         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1651                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1652                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1653                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1654         }
1655
1656         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1657                 goto out;
1658
1659         if (!p->on_rq)
1660                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1661
1662         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1663         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1664 out:
1665         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1666 }
1667
1668 /**
1669  * wake_up_process - Wake up a specific process
1670  * @p: The process to be woken up.
1671  *
1672  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1673  * processes.
1674  *
1675  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1676  *
1677  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1678  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1679  */
1680 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1681 {
1682         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1683         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1684 }
1685 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1686
1687 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1688 {
1689         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1694  * p is forked by current.
1695  *
1696  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1697  */
1698 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1699 {
1700         p->on_rq                        = 0;
1701
1702         p->se.on_rq                     = 0;
1703         p->se.exec_start                = 0;
1704         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1705         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1706         p->se.nr_migrations             = 0;
1707         p->se.vruntime                  = 0;
1708         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1709
1710 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1711         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1712 #endif
1713
1714         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1715         hrtimer_init(&p->dl.dl_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1716         p->dl.dl_runtime = p->dl.runtime = 0;
1717         p->dl.dl_deadline = p->dl.deadline = 0;
1718         p->dl.dl_period = 0;
1719         p->dl.flags = 0;
1720
1721         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1722
1723 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1724         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1725 #endif
1726
1727 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1728         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1729                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1730                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1731         }
1732
1733         if (clone_flags & CLONE_VM)
1734                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1735         else
1736                 p->numa_preferred_nid = -1;
1737
1738         p->node_stamp = 0ULL;
1739         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1740         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1741         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1742         p->numa_faults_memory = NULL;
1743         p->numa_faults_buffer_memory = NULL;
1744         p->last_task_numa_placement = 0;
1745         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1746
1747         INIT_LIST_HEAD(&p->numa_entry);
1748         p->numa_group = NULL;
1749 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1750 }
1751
1752 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1753 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1754 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1755 {
1756         if (enabled)
1757                 sched_feat_set("NUMA");
1758         else
1759                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1760 }
1761 #else
1762 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1763
1764 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1765 {
1766         numabalancing_enabled = enabled;
1767 }
1768 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1769
1770 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1771 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1772                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1773 {
1774         struct ctl_table t;
1775         int err;
1776         int state = numabalancing_enabled;
1777
1778         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1779                 return -EPERM;
1780
1781         t = *table;
1782         t.data = &state;
1783         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1784         if (err < 0)
1785                 return err;
1786         if (write)
1787                 set_numabalancing_state(state);
1788         return err;
1789 }
1790 #endif
1791 #endif
1792
1793 /*
1794  * fork()/clone()-time setup:
1795  */
1796 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1797 {
1798         unsigned long flags;
1799         int cpu = get_cpu();
1800
1801         __sched_fork(clone_flags, p);
1802         /*
1803          * We mark the process as running here. This guarantees that
1804          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1805          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1806          */
1807         p->state = TASK_RUNNING;
1808
1809         /*
1810          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1811          */
1812         p->prio = current->normal_prio;
1813
1814         /*
1815          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1816          */
1817         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1818                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1819                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1820                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1821                         p->rt_priority = 0;
1822                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1823                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1824
1825                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1826                 set_load_weight(p);
1827
1828                 /*
1829                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1830                  * fulfilled its duty:
1831                  */
1832                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1833         }
1834
1835         if (dl_prio(p->prio)) {
1836                 put_cpu();
1837                 return -EAGAIN;
1838         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1839                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1840         } else {
1841                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1842         }
1843
1844         if (p->sched_class->task_fork)
1845                 p->sched_class->task_fork(p);
1846
1847         /*
1848          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1849          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1850          * is ran before sched_fork().
1851          *
1852          * Silence PROVE_RCU.
1853          */
1854         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1855         set_task_cpu(p, cpu);
1856         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1857
1858 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1859         if (likely(sched_info_on()))
1860                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1861 #endif
1862 #if defined(CONFIG_SMP)
1863         p->on_cpu = 0;
1864 #endif
1865         init_task_preempt_count(p);
1866 #ifdef CONFIG_SMP
1867         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1868         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1869 #endif
1870
1871         put_cpu();
1872         return 0;
1873 }
1874
1875 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1876 {
1877         if (runtime == RUNTIME_INF)
1878                 return 1ULL << 20;
1879
1880         /*
1881          * Doing this here saves a lot of checks in all
1882          * the calling paths, and returning zero seems
1883          * safe for them anyway.
1884          */
1885         if (period == 0)
1886                 return 0;
1887
1888         return div64_u64(runtime << 20, period);
1889 }
1890
1891 #ifdef CONFIG_SMP
1892 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1893 {
1894         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
1895 }
1896
1897 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1898 {
1899         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
1900         int cpus = 0;
1901
1902         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
1903                 cpus++;
1904
1905         return cpus;
1906 }
1907 #else
1908 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1909 {
1910         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
1911 }
1912
1913 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1914 {
1915         return 1;
1916 }
1917 #endif
1918
1919 static inline
1920 void __dl_clear(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
1921 {
1922         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
1923 }
1924
1925 static inline
1926 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
1927 {
1928         dl_b->total_bw += tsk_bw;
1929 }
1930
1931 static inline
1932 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
1933 {
1934         return dl_b->bw != -1 &&
1935                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
1940  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
1941  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
1942  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
1943  *
1944  * This function is called while holding p's rq->lock.
1945  */
1946 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
1947                        const struct sched_attr *attr)
1948 {
1949
1950         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1951         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
1952         u64 runtime = attr->sched_runtime;
1953         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
1954         int cpus, err = -1;
1955
1956         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
1957                 return 0;
1958
1959         /*
1960          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
1961          * its parameters, we may need to update accordingly the total
1962          * allocated bandwidth of the container.
1963          */
1964         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
1965         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
1966         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
1967             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
1968                 __dl_add(dl_b, new_bw);
1969                 err = 0;
1970         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
1971                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
1972                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
1973                 __dl_add(dl_b, new_bw);
1974                 err = 0;
1975         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
1976                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
1977                 err = 0;
1978         }
1979         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
1980
1981         return err;
1982 }
1983
1984 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
1985
1986 /*
1987  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1988  *
1989  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1990  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1991  * on the runqueue and wakes it.
1992  */
1993 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1994 {
1995         unsigned long flags;
1996         struct rq *rq;
1997
1998         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1999 #ifdef CONFIG_SMP
2000         /*
2001          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2002          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2003          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2004          */
2005         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2006 #endif
2007
2008         /* Initialize new task's runnable average */
2009         init_task_runnable_average(p);
2010         rq = __task_rq_lock(p);
2011         activate_task(rq, p, 0);
2012         p->on_rq = 1;
2013         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2014         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2015 #ifdef CONFIG_SMP
2016         if (p->sched_class->task_woken)
2017                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2018 #endif
2019         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2020 }
2021
2022 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2023
2024 /**
2025  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2026  * @notifier: notifier struct to register
2027  */
2028 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2029 {
2030         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2031 }
2032 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2033
2034 /**
2035  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2036  * @notifier: notifier struct to unregister
2037  *
2038  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2039  */
2040 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2041 {
2042         hlist_del(&notifier->link);
2043 }
2044 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2045
2046 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2047 {
2048         struct preempt_notifier *notifier;
2049
2050         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2051                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2052 }
2053
2054 static void
2055 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2056                                  struct task_struct *next)
2057 {
2058         struct preempt_notifier *notifier;
2059
2060         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2061                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2062 }
2063
2064 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2065
2066 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2067 {
2068 }
2069
2070 static void
2071 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2072                                  struct task_struct *next)
2073 {
2074 }
2075
2076 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2077
2078 /**
2079  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2080  * @rq: the runqueue preparing to switch
2081  * @prev: the current task that is being switched out
2082  * @next: the task we are going to switch to.
2083  *
2084  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2085  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2086  * switch.
2087  *
2088  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2089  * hooks.
2090  */
2091 static inline void
2092 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2093                     struct task_struct *next)
2094 {
2095         trace_sched_switch(prev, next);
2096         sched_info_switch(rq, prev, next);
2097         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2098         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2099         prepare_lock_switch(rq, next);
2100         prepare_arch_switch(next);
2101 }
2102
2103 /**
2104  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2105  * @rq: runqueue associated with task-switch
2106  * @prev: the thread we just switched away from.
2107  *
2108  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2109  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2110  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2111  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2112  *
2113  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2114  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2115  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2116  * details.)
2117  */
2118 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2119         __releases(rq->lock)
2120 {
2121         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2122         long prev_state;
2123
2124         rq->prev_mm = NULL;
2125
2126         /*
2127          * A task struct has one reference for the use as "current".
2128          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2129          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2130          * the scheduled task must drop that reference.
2131          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2132          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2133          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2134          * be dropped twice.
2135          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2136          */
2137         prev_state = prev->state;
2138         vtime_task_switch(prev);
2139         finish_arch_switch(prev);
2140         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2141         finish_lock_switch(rq, prev);
2142         finish_arch_post_lock_switch();
2143
2144         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2145         if (mm)
2146                 mmdrop(mm);
2147         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2148                 if (prev->sched_class->task_dead)
2149                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2150
2151                 /*
2152                  * Remove function-return probe instances associated with this
2153                  * task and put them back on the free list.
2154                  */
2155                 kprobe_flush_task(prev);
2156                 put_task_struct(prev);
2157         }
2158
2159         tick_nohz_task_switch(current);
2160 }
2161
2162 #ifdef CONFIG_SMP
2163
2164 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2165 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2166 {
2167         if (rq->post_schedule) {
2168                 unsigned long flags;
2169
2170                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2171                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2172                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2173                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2174
2175                 rq->post_schedule = 0;
2176         }
2177 }
2178
2179 #else
2180
2181 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2182 {
2183 }
2184
2185 #endif
2186
2187 /**
2188  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2189  * @prev: the thread we just switched away from.
2190  */
2191 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2192         __releases(rq->lock)
2193 {
2194         struct rq *rq = this_rq();
2195
2196         finish_task_switch(rq, prev);
2197
2198         /*
2199          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2200          * task_switch?
2201          */
2202         post_schedule(rq);
2203
2204 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2205         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2206         preempt_enable();
2207 #endif
2208         if (current->set_child_tid)
2209                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2210 }
2211
2212 /*
2213  * context_switch - switch to the new MM and the new
2214  * thread's register state.
2215  */
2216 static inline void
2217 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2218                struct task_struct *next)
2219 {
2220         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2221
2222         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2223
2224         mm = next->mm;
2225         oldmm = prev->active_mm;
2226         /*
2227          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2228          * combine the page table reload and the switch backend into
2229          * one hypercall.
2230          */
2231         arch_start_context_switch(prev);
2232
2233         if (!mm) {
2234                 next->active_mm = oldmm;
2235                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2236                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2237         } else
2238                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2239
2240         if (!prev->mm) {
2241                 prev->active_mm = NULL;
2242                 rq->prev_mm = oldmm;
2243         }
2244         /*
2245          * Since the runqueue lock will be released by the next
2246          * task (which is an invalid locking op but in the case
2247          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2248          * do an early lockdep release here:
2249          */
2250 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2251         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2252 #endif
2253
2254         context_tracking_task_switch(prev, next);
2255         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2256         switch_to(prev, next, prev);
2257
2258         barrier();
2259         /*
2260          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2261          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2262          * frame will be invalid.
2263          */
2264         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2265 }
2266
2267 /*
2268  * nr_running and nr_context_switches:
2269  *
2270  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2271  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2272  */
2273 unsigned long nr_running(void)
2274 {
2275         unsigned long i, sum = 0;
2276
2277         for_each_online_cpu(i)
2278                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2279
2280         return sum;
2281 }
2282
2283 unsigned long long nr_context_switches(void)
2284 {
2285         int i;
2286         unsigned long long sum = 0;
2287
2288         for_each_possible_cpu(i)
2289                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2290
2291         return sum;
2292 }
2293
2294 unsigned long nr_iowait(void)
2295 {
2296         unsigned long i, sum = 0;
2297
2298         for_each_possible_cpu(i)
2299                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2300
2301         return sum;
2302 }
2303
2304 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2305 {
2306         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2307         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2308 }
2309
2310 #ifdef CONFIG_SMP
2311
2312 /*
2313  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2314  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2315  */
2316 void sched_exec(void)
2317 {
2318         struct task_struct *p = current;
2319         unsigned long flags;
2320         int dest_cpu;
2321
2322         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2323         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2324         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2325                 goto unlock;
2326
2327         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2328                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2329
2330                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2331                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2332                 return;
2333         }
2334 unlock:
2335         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2336 }
2337
2338 #endif
2339
2340 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2341 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2342
2343 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2344 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2345
2346 /*
2347  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2348  * @p in case that task is currently running.
2349  *
2350  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2351  */
2352 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2353 {
2354         u64 ns = 0;
2355
2356         if (task_current(rq, p)) {
2357                 update_rq_clock(rq);
2358                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2359                 if ((s64)ns < 0)
2360                         ns = 0;
2361         }
2362
2363         return ns;
2364 }
2365
2366 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2367 {
2368         unsigned long flags;
2369         struct rq *rq;
2370         u64 ns = 0;
2371
2372         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2373         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2374         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2375
2376         return ns;
2377 }
2378
2379 /*
2380  * Return accounted runtime for the task.
2381  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2382  * pending runtime that have not been accounted yet.
2383  */
2384 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2385 {
2386         unsigned long flags;
2387         struct rq *rq;
2388         u64 ns = 0;
2389
2390 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2391         /*
2392          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2393          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2394          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2395          *
2396          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2397          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2398          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2399          */
2400         if (!p->on_cpu)
2401                 return p->se.sum_exec_runtime;
2402 #endif
2403
2404         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2405         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2406         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2407
2408         return ns;
2409 }
2410
2411 /*
2412  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2413  * We call it with interrupts disabled.
2414  */
2415 void scheduler_tick(void)
2416 {
2417         int cpu = smp_processor_id();
2418         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2419         struct task_struct *curr = rq->curr;
2420
2421         sched_clock_tick();
2422
2423         raw_spin_lock(&rq->lock);
2424         update_rq_clock(rq);
2425         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2426         update_cpu_load_active(rq);
2427         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2428
2429         perf_event_task_tick();
2430
2431 #ifdef CONFIG_SMP
2432         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2433         trigger_load_balance(rq);
2434 #endif
2435         rq_last_tick_reset(rq);
2436 }
2437
2438 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2439 /**
2440  * scheduler_tick_max_deferment
2441  *
2442  * Keep at least one tick per second when a single
2443  * active task is running because the scheduler doesn't
2444  * yet completely support full dynticks environment.
2445  *
2446  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2447  * balancing, etc... continue to move forward, even
2448  * with a very low granularity.
2449  *
2450  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2451  */
2452 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2453 {
2454         struct rq *rq = this_rq();
2455         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2456
2457         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2458
2459         if (time_before_eq(next, now))
2460                 return 0;
2461
2462         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2463 }
2464 #endif
2465
2466 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2467 {
2468         if (in_lock_functions(addr)) {
2469                 addr = CALLER_ADDR2;
2470                 if (in_lock_functions(addr))
2471                         addr = CALLER_ADDR3;
2472         }
2473         return addr;
2474 }
2475
2476 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2477                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2478
2479 void __kprobes preempt_count_add(int val)
2480 {
2481 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2482         /*
2483          * Underflow?
2484          */
2485         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2486                 return;
2487 #endif
2488         __preempt_count_add(val);
2489 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2490         /*
2491          * Spinlock count overflowing soon?
2492          */
2493         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2494                                 PREEMPT_MASK - 10);
2495 #endif
2496         if (preempt_count() == val) {
2497                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2498 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2499                 current->preempt_disable_ip = ip;
2500 #endif
2501                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2502         }
2503 }
2504 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2505
2506 void __kprobes preempt_count_sub(int val)
2507 {
2508 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2509         /*
2510          * Underflow?
2511          */
2512         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2513                 return;
2514         /*
2515          * Is the spinlock portion underflowing?
2516          */
2517         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2518                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2519                 return;
2520 #endif
2521
2522         if (preempt_count() == val)
2523                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2524         __preempt_count_sub(val);
2525 }
2526 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2527
2528 #endif
2529
2530 /*
2531  * Print scheduling while atomic bug:
2532  */
2533 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2534 {
2535         if (oops_in_progress)
2536                 return;
2537
2538         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2539                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2540
2541         debug_show_held_locks(prev);
2542         print_modules();
2543         if (irqs_disabled())
2544                 print_irqtrace_events(prev);
2545 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2546         if (in_atomic_preempt_off()) {
2547                 pr_err("Preemption disabled at:");
2548                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2549                 pr_cont("\n");
2550         }
2551 #endif
2552         dump_stack();
2553         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2558  */
2559 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2560 {
2561         /*
2562          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2563          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2564          * if we are scheduling when we should not.
2565          */
2566         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2567                 __schedule_bug(prev);
2568         rcu_sleep_check();
2569
2570         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2571
2572         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2573 }
2574
2575 /*
2576  * Pick up the highest-prio task:
2577  */
2578 static inline struct task_struct *
2579 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2580 {
2581         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2582         struct task_struct *p;
2583
2584         /*
2585          * Optimization: we know that if all tasks are in
2586          * the fair class we can call that function directly:
2587          */
2588         if (likely(prev->sched_class == class &&
2589                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2590                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2591                 if (likely(p && p != RETRY_TASK))
2592                         return p;
2593         }
2594
2595 again:
2596         for_each_class(class) {
2597                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2598                 if (p) {
2599                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2600                                 goto again;
2601                         return p;
2602                 }
2603         }
2604
2605         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2606 }
2607
2608 /*
2609  * __schedule() is the main scheduler function.
2610  *
2611  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2612  *
2613  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2614  *
2615  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2616  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2617  *
2618  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2619  *      interrupt handler scheduler_tick().
2620  *
2621  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2622  *      task to the run-queue and that's it.
2623  *
2624  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2625  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2626  *      called on the nearest possible occasion:
2627  *
2628  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2629  *
2630  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2631  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2632  *           spin_unlock()!)
2633  *
2634  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2635  *           preemptible context
2636  *
2637  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2638  *         then at the next:
2639  *
2640  *          - cond_resched() call
2641  *          - explicit schedule() call
2642  *          - return from syscall or exception to user-space
2643  *          - return from interrupt-handler to user-space
2644  */
2645 static void __sched __schedule(void)
2646 {
2647         struct task_struct *prev, *next;
2648         unsigned long *switch_count;
2649         struct rq *rq;
2650         int cpu;
2651
2652 need_resched:
2653         preempt_disable();
2654         cpu = smp_processor_id();
2655         rq = cpu_rq(cpu);
2656         rcu_note_context_switch(cpu);
2657         prev = rq->curr;
2658
2659         schedule_debug(prev);
2660
2661         if (sched_feat(HRTICK))
2662                 hrtick_clear(rq);
2663
2664         /*
2665          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2666          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2667          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2668          */
2669         smp_mb__before_spinlock();
2670         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2671
2672         switch_count = &prev->nivcsw;
2673         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2674                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2675                         prev->state = TASK_RUNNING;
2676                 } else {
2677                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2678                         prev->on_rq = 0;
2679
2680                         /*
2681                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2682                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2683                          * concurrency.
2684                          */
2685                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2686                                 struct task_struct *to_wakeup;
2687
2688                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2689                                 if (to_wakeup)
2690                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2691                         }
2692                 }
2693                 switch_count = &prev->nvcsw;
2694         }
2695
2696         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2697                 update_rq_clock(rq);
2698
2699         next = pick_next_task(rq, prev);
2700         clear_tsk_need_resched(prev);
2701         clear_preempt_need_resched();
2702         rq->skip_clock_update = 0;
2703
2704         if (likely(prev != next)) {
2705                 rq->nr_switches++;
2706                 rq->curr = next;
2707                 ++*switch_count;
2708
2709                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2710                 /*
2711                  * The context switch have flipped the stack from under us
2712                  * and restored the local variables which were saved when
2713                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2714                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2715                  */
2716                 cpu = smp_processor_id();
2717                 rq = cpu_rq(cpu);
2718         } else
2719                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2720
2721         post_schedule(rq);
2722
2723         sched_preempt_enable_no_resched();
2724         if (need_resched())
2725                 goto need_resched;
2726 }
2727
2728 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2729 {
2730         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2731                 return;
2732         /*
2733          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2734          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2735          */
2736         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2737                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2738 }
2739
2740 asmlinkage void __sched schedule(void)
2741 {
2742         struct task_struct *tsk = current;
2743
2744         sched_submit_work(tsk);
2745         __schedule();
2746 }
2747 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2748
2749 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2750 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2751 {
2752         /*
2753          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2754          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2755          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2756          * we find a better solution.
2757          */
2758         user_exit();
2759         schedule();
2760         user_enter();
2761 }
2762 #endif
2763
2764 /**
2765  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2766  *
2767  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2768  */
2769 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2770 {
2771         sched_preempt_enable_no_resched();
2772         schedule();
2773         preempt_disable();
2774 }
2775
2776 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2777 /*
2778  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2779  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2780  * occur there and call schedule directly.
2781  */
2782 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
2783 {
2784         /*
2785          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2786          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2787          */
2788         if (likely(!preemptible()))
2789                 return;
2790
2791         do {
2792                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2793                 __schedule();
2794                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2795
2796                 /*
2797                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2798                  * between schedule and now.
2799                  */
2800                 barrier();
2801         } while (need_resched());
2802 }
2803 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2804 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2805
2806 /*
2807  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2808  * off of irq context.
2809  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2810  * protect us against recursive calling from irq.
2811  */
2812 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
2813 {
2814         enum ctx_state prev_state;
2815
2816         /* Catch callers which need to be fixed */
2817         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2818
2819         prev_state = exception_enter();
2820
2821         do {
2822                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2823                 local_irq_enable();
2824                 __schedule();
2825                 local_irq_disable();
2826                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2827
2828                 /*
2829                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2830                  * between schedule and now.
2831                  */
2832                 barrier();
2833         } while (need_resched());
2834
2835         exception_exit(prev_state);
2836 }
2837
2838 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2839                           void *key)
2840 {
2841         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2842 }
2843 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2844
2845 static long __sched
2846 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
2847 {
2848         unsigned long flags;
2849         wait_queue_t wait;
2850
2851         init_waitqueue_entry(&wait, current);
2852
2853         __set_current_state(state);
2854
2855         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2856         __add_wait_queue(q, &wait);
2857         spin_unlock(&q->lock);
2858         timeout = schedule_timeout(timeout);
2859         spin_lock_irq(&q->lock);
2860         __remove_wait_queue(q, &wait);
2861         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2862
2863         return timeout;
2864 }
2865
2866 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
2867 {
2868         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
2869 }
2870 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
2871
2872 long __sched
2873 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
2874 {
2875         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
2876 }
2877 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
2878
2879 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
2880 {
2881         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
2882 }
2883 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
2884
2885 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
2886 {
2887         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
2888 }
2889 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
2890
2891 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2892
2893 /*
2894  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2895  * @p: task
2896  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2897  *
2898  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2899  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2900  *
2901  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
2902  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
2903  */
2904 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
2905 {
2906         int oldprio, on_rq, running, enqueue_flag = 0;
2907         struct rq *rq;
2908         const struct sched_class *prev_class;
2909
2910         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
2911
2912         rq = __task_rq_lock(p);
2913
2914         /*
2915          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
2916          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
2917          *
2918          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
2919          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
2920          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
2921          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
2922          * with interrupts disabled and will complete the lock
2923          * protected section without being interrupted. So there is no
2924          * real need to boost.
2925          */
2926         if (unlikely(p == rq->idle)) {
2927                 WARN_ON(p != rq->curr);
2928                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
2929                 goto out_unlock;
2930         }
2931
2932         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
2933         p->pi_top_task = rt_mutex_get_top_task(p);
2934         oldprio = p->prio;
2935         prev_class = p->sched_class;
2936         on_rq = p->on_rq;
2937         running = task_current(rq, p);
2938         if (on_rq)
2939                 dequeue_task(rq, p, 0);
2940         if (running)
2941                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
2942
2943         /*
2944          * Boosting condition are:
2945          * 1. -rt task is running and holds mutex A
2946          *      --> -dl task blocks on mutex A
2947          *
2948          * 2. -dl task is running and holds mutex A
2949          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
2950          *          running task
2951          */
2952         if (dl_prio(prio)) {
2953                 if (!dl_prio(p->normal_prio) || (p->pi_top_task &&
2954                         dl_entity_preempt(&p->pi_top_task->dl, &p->dl))) {
2955                         p->dl.dl_boosted = 1;
2956                         p->dl.dl_throttled = 0;
2957                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
2958                 } else
2959                         p->dl.dl_boosted = 0;
2960                 p->sched_class = &dl_sched_class;
2961         } else if (rt_prio(prio)) {
2962                 if (dl_prio(oldprio))
2963                         p->dl.dl_boosted = 0;
2964                 if (oldprio < prio)
2965                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
2966                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2967         } else {
2968                 if (dl_prio(oldprio))
2969                         p->dl.dl_boosted = 0;
2970                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2971         }
2972
2973         p->prio = prio;
2974
2975         if (running)
2976                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
2977         if (on_rq)
2978                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
2979
2980         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
2981 out_unlock:
2982         __task_rq_unlock(rq);
2983 }
2984 #endif
2985
2986 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
2987 {
2988         int old_prio, delta, on_rq;
2989         unsigned long flags;
2990         struct rq *rq;
2991
2992         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
2993                 return;
2994         /*
2995          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
2996          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
2997          */
2998         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2999         /*
3000          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3001          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3002          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3003          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3004          */
3005         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3006                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3007                 goto out_unlock;
3008         }
3009         on_rq = p->on_rq;
3010         if (on_rq)
3011                 dequeue_task(rq, p, 0);
3012
3013         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3014         set_load_weight(p);
3015         old_prio = p->prio;
3016         p->prio = effective_prio(p);
3017         delta = p->prio - old_prio;
3018
3019         if (on_rq) {
3020                 enqueue_task(rq, p, 0);
3021                 /*
3022                  * If the task increased its priority or is running and
3023                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3024                  */
3025                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3026                         resched_task(rq->curr);
3027         }
3028 out_unlock:
3029         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3030 }
3031 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3032
3033 /*
3034  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3035  * @p: task
3036  * @nice: nice value
3037  */
3038 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3039 {
3040         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3041         int nice_rlim = 20 - nice;
3042
3043         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3044                 capable(CAP_SYS_NICE));
3045 }
3046
3047 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3048
3049 /*
3050  * sys_nice - change the priority of the current process.
3051  * @increment: priority increment
3052  *
3053  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3054  * does similar things.
3055  */
3056 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3057 {
3058         long nice, retval;
3059
3060         /*
3061          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3062          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3063          * and we have a single winner.
3064          */
3065         if (increment < -40)
3066                 increment = -40;
3067         if (increment > 40)
3068                 increment = 40;
3069
3070         nice = task_nice(current) + increment;
3071         if (nice < MIN_NICE)
3072                 nice = MIN_NICE;
3073         if (nice > MAX_NICE)
3074                 nice = MAX_NICE;
3075
3076         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3077                 return -EPERM;
3078
3079         retval = security_task_setnice(current, nice);
3080         if (retval)
3081                 return retval;
3082
3083         set_user_nice(current, nice);
3084         return 0;
3085 }
3086
3087 #endif
3088
3089 /**
3090  * task_prio - return the priority value of a given task.
3091  * @p: the task in question.
3092  *
3093  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3094  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3095  * around 0, value goes from -16 to +15.
3096  */
3097 int task_prio(const struct task_struct *p)
3098 {
3099         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3100 }
3101
3102 /**
3103  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3104  * @cpu: the processor in question.
3105  *
3106  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3107  */
3108 int idle_cpu(int cpu)
3109 {
3110         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3111
3112         if (rq->curr != rq->idle)
3113                 return 0;
3114
3115         if (rq->nr_running)
3116                 return 0;
3117
3118 #ifdef CONFIG_SMP
3119         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3120                 return 0;
3121 #endif
3122
3123         return 1;
3124 }
3125
3126 /**
3127  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3128  * @cpu: the processor in question.
3129  *
3130  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3131  */
3132 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3133 {
3134         return cpu_rq(cpu)->idle;
3135 }
3136
3137 /**
3138  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3139  * @pid: the pid in question.
3140  *
3141  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3142  */
3143 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3144 {
3145         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3146 }
3147
3148 /*
3149  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3150  * SCHED_DEADLINE task.
3151  *
3152  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3153  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3154  * for the first time with its new policy.
3155  */
3156 static void
3157 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3158 {
3159         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3160
3161         init_dl_task_timer(dl_se);
3162         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3163         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3164         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3165         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3166         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3167         dl_se->dl_throttled = 0;
3168         dl_se->dl_new = 1;
3169 }
3170
3171 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3172                 const struct sched_attr *attr)
3173 {
3174         int policy = attr->sched_policy;
3175
3176         if (policy == -1) /* setparam */
3177                 policy = p->policy;
3178
3179         p->policy = policy;
3180
3181         if (dl_policy(policy))
3182                 __setparam_dl(p, attr);
3183         else if (fair_policy(policy))
3184                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3185
3186         /*
3187          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3188          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3189          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3190          */
3191         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3192         p->normal_prio = normal_prio(p);
3193         set_load_weight(p);
3194 }
3195
3196 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3197 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3198                            const struct sched_attr *attr)
3199 {
3200         __setscheduler_params(p, attr);
3201
3202         /*
3203          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3204          * task. It is safe to use the normal prio.
3205          */
3206         p->prio = normal_prio(p);
3207
3208         if (dl_prio(p->prio))
3209                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3210         else if (rt_prio(p->prio))
3211                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3212         else
3213                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3214 }
3215
3216 static void
3217 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3218 {
3219         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3220
3221         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3222         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3223         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3224         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3225         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3226 }
3227
3228 /*
3229  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3230  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3231  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3232  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3233  * user parameters are above the internal resolution (1us); we
3234  * check sched_runtime only since it is always the smaller one.
3235  */
3236 static bool
3237 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3238 {
3239         return attr && attr->sched_deadline != 0 &&
3240                 (attr->sched_period == 0 ||
3241                 (s64)(attr->sched_period   - attr->sched_deadline) >= 0) &&
3242                 (s64)(attr->sched_deadline - attr->sched_runtime ) >= 0  &&
3243                 attr->sched_runtime >= (2 << (DL_SCALE - 1));
3244 }
3245
3246 /*
3247  * check the target process has a UID that matches the current process's
3248  */
3249 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3250 {
3251         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3252         bool match;
3253
3254         rcu_read_lock();
3255         pcred = __task_cred(p);
3256         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3257                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3258         rcu_read_unlock();
3259         return match;
3260 }
3261
3262 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3263                                 const struct sched_attr *attr,
3264                                 bool user)
3265 {
3266         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3267                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3268         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3269         int policy = attr->sched_policy;
3270         unsigned long flags;
3271         const struct sched_class *prev_class;
3272         struct rq *rq;
3273         int reset_on_fork;
3274
3275         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3276         BUG_ON(in_interrupt());
3277 recheck:
3278         /* double check policy once rq lock held */
3279         if (policy < 0) {
3280                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3281                 policy = oldpolicy = p->policy;
3282         } else {
3283                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3284
3285                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3286                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3287                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3288                                 policy != SCHED_IDLE)
3289                         return -EINVAL;
3290         }
3291
3292         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3293                 return -EINVAL;
3294
3295         /*
3296          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3297          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3298          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3299          */
3300         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3301             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3302                 return -EINVAL;
3303         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3304             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3305                 return -EINVAL;
3306
3307         /*
3308          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3309          */
3310         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3311                 if (fair_policy(policy)) {
3312                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3313                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3314                                 return -EPERM;
3315                 }
3316
3317                 if (rt_policy(policy)) {
3318                         unsigned long rlim_rtprio =
3319                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3320
3321                         /* can't set/change the rt policy */
3322                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3323                                 return -EPERM;
3324
3325                         /* can't increase priority */
3326                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3327                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3328                                 return -EPERM;
3329                 }
3330
3331                  /*
3332                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3333                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3334                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3335                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3336                   */
3337                 if (dl_policy(policy))
3338                         return -EPERM;
3339
3340                 /*
3341                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3342                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3343                  */
3344                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3345                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3346                                 return -EPERM;
3347                 }
3348
3349                 /* can't change other user's priorities */
3350                 if (!check_same_owner(p))
3351                         return -EPERM;
3352
3353                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3354                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3355                         return -EPERM;
3356         }
3357
3358         if (user) {
3359                 retval = security_task_setscheduler(p);
3360                 if (retval)
3361                         return retval;
3362         }
3363
3364         /*
3365          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3366          * changing the priority of the task:
3367          *
3368          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3369          * runqueue lock must be held.
3370          */
3371         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3372
3373         /*
3374          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3375          */
3376         if (p == rq->stop) {
3377                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3378                 return -EINVAL;
3379         }
3380
3381         /*
3382          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3383          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3384          */
3385         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3386                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3387                         goto change;
3388                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3389                         goto change;
3390                 if (dl_policy(policy))
3391                         goto change;
3392
3393                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3394                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3395                 return 0;
3396         }
3397 change:
3398
3399         if (user) {
3400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3401                 /*
3402                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3403                  * assigned.
3404                  */
3405                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3406                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3407                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3408                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3409                         return -EPERM;
3410                 }
3411 #endif
3412 #ifdef CONFIG_SMP
3413                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3414                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3415
3416                         /*
3417                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3418                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3419                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3420                          */
3421                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3422                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3423                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3424                                 return -EPERM;
3425                         }
3426                 }
3427 #endif
3428         }
3429
3430         /* recheck policy now with rq lock held */
3431         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3432                 policy = oldpolicy = -1;
3433                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3434                 goto recheck;
3435         }
3436
3437         /*
3438          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3439          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3440          * is available.
3441          */
3442         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3443                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3444                 return -EBUSY;
3445         }
3446
3447         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3448         oldprio = p->prio;
3449
3450         /*
3451          * Special case for priority boosted tasks.
3452          *
3453          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3454          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3455          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3456          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3457          * itself.
3458          */
3459         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3460                 __setscheduler_params(p, attr);
3461                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3462                 return 0;
3463         }
3464
3465         on_rq = p->on_rq;
3466         running = task_current(rq, p);
3467         if (on_rq)
3468                 dequeue_task(rq, p, 0);
3469         if (running)
3470                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3471
3472         prev_class = p->sched_class;
3473         __setscheduler(rq, p, attr);
3474
3475         if (running)
3476                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3477         if (on_rq) {
3478                 /*
3479                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3480                  * increased (user space view).
3481                  */
3482                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3483         }
3484
3485         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3486         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3487
3488         rt_mutex_adjust_pi(p);
3489
3490         return 0;
3491 }
3492
3493 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3494                                const struct sched_param *param, bool check)
3495 {
3496         struct sched_attr attr = {
3497                 .sched_policy   = policy,
3498                 .sched_priority = param->sched_priority,
3499                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3500         };
3501
3502         /*
3503          * Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack
3504          */
3505         if (policy & SCHED_RESET_ON_FORK) {
3506                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3507                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3508                 attr.sched_policy = policy;
3509         }
3510
3511         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3512 }
3513 /**
3514  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3515  * @p: the task in question.
3516  * @policy: new policy.
3517  * @param: structure containing the new RT priority.
3518  *
3519  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3520  *
3521  * NOTE that the task may be already dead.
3522  */
3523 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3524                        const struct sched_param *param)
3525 {
3526         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3527 }
3528 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3529
3530 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3531 {
3532         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3533 }
3534 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3535
3536 /**
3537  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3538  * @p: the task in question.
3539  * @policy: new policy.
3540  * @param: structure containing the new RT priority.
3541  *
3542  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3543  * current context has permission.  For example, this is needed in
3544  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3545  * but our caller might not have that capability.
3546  *
3547  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3548  */
3549 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3550                                const struct sched_param *param)
3551 {
3552         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3553 }
3554
3555 static int
3556 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3557 {
3558         struct sched_param lparam;
3559         struct task_struct *p;
3560         int retval;
3561
3562         if (!param || pid < 0)
3563                 return -EINVAL;
3564         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3565                 return -EFAULT;
3566
3567         rcu_read_lock();
3568         retval = -ESRCH;
3569         p = find_process_by_pid(pid);
3570         if (p != NULL)
3571                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3572         rcu_read_unlock();
3573
3574         return retval;
3575 }
3576
3577 /*
3578  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3579  */
3580 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3581                            struct sched_attr *attr)
3582 {
3583         u32 size;
3584         int ret;
3585
3586         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3587                 return -EFAULT;
3588
3589         /*
3590          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3591          */
3592         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3593
3594         ret = get_user(size, &uattr->size);
3595         if (ret)
3596                 return ret;
3597
3598         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3599                 goto err_size;
3600
3601         if (!size)              /* abi compat */
3602                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3603
3604         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3605                 goto err_size;
3606
3607         /*
3608          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3609          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3610          * user-space does not rely on any kernel feature
3611          * extensions we dont know about yet.
3612          */
3613         if (size > sizeof(*attr)) {
3614                 unsigned char __user *addr;
3615                 unsigned char __user *end;
3616                 unsigned char val;
3617
3618                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3619                 end  = (void __user *)uattr + size;
3620
3621                 for (; addr < end; addr++) {
3622                         ret = get_user(val, addr);
3623                         if (ret)
3624                                 return ret;
3625                         if (val)
3626                                 goto err_size;
3627                 }
3628                 size = sizeof(*attr);
3629         }
3630
3631         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3632         if (ret)
3633                 return -EFAULT;
3634
3635         /*
3636          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3637          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3638          */
3639         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3640
3641 out:
3642         return ret;
3643
3644 err_size:
3645         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3646         ret = -E2BIG;
3647         goto out;
3648 }
3649
3650 /**
3651  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3652  * @pid: the pid in question.
3653  * @policy: new policy.
3654  * @param: structure containing the new RT priority.
3655  *
3656  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3657  */
3658 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3659                 struct sched_param __user *, param)
3660 {
3661         /* negative values for policy are not valid */
3662         if (policy < 0)
3663                 return -EINVAL;
3664
3665         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3666 }
3667
3668 /**
3669  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3670  * @pid: the pid in question.
3671  * @param: structure containing the new RT priority.
3672  *
3673  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3674  */
3675 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3676 {
3677         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3678 }
3679
3680 /**
3681  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3682  * @pid: the pid in question.
3683  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3684  */
3685 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3686                                unsigned int, flags)
3687 {
3688         struct sched_attr attr;
3689         struct task_struct *p;
3690         int retval;
3691
3692         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3693                 return -EINVAL;
3694
3695         if (sched_copy_attr(uattr, &attr))
3696                 return -EFAULT;
3697
3698         rcu_read_lock();
3699         retval = -ESRCH;
3700         p = find_process_by_pid(pid);
3701         if (p != NULL)
3702                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3703         rcu_read_unlock();
3704
3705         return retval;
3706 }
3707
3708 /**
3709  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3710  * @pid: the pid in question.
3711  *
3712  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3713  * code.
3714  */
3715 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3716 {
3717         struct task_struct *p;
3718         int retval;
3719
3720         if (pid < 0)
3721                 return -EINVAL;
3722
3723         retval = -ESRCH;
3724         rcu_read_lock();
3725         p = find_process_by_pid(pid);
3726         if (p) {
3727                 retval = security_task_getscheduler(p);
3728                 if (!retval)
3729                         retval = p->policy
3730                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3731         }
3732         rcu_read_unlock();
3733         return retval;
3734 }
3735
3736 /**
3737  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3738  * @pid: the pid in question.
3739  * @param: structure containing the RT priority.
3740  *
3741  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3742  * code.
3743  */
3744 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3745 {
3746         struct sched_param lp;
3747         struct task_struct *p;
3748         int retval;
3749
3750         if (!param || pid < 0)
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         rcu_read_lock();
3754         p = find_process_by_pid(pid);
3755         retval = -ESRCH;
3756         if (!p)
3757                 goto out_unlock;
3758
3759         retval = security_task_getscheduler(p);
3760         if (retval)
3761                 goto out_unlock;
3762
3763         if (task_has_dl_policy(p)) {
3764                 retval = -EINVAL;
3765                 goto out_unlock;
3766         }
3767         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3768         rcu_read_unlock();
3769
3770         /*
3771          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3772          */
3773         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3774
3775         return retval;
3776
3777 out_unlock:
3778         rcu_read_unlock();
3779         return retval;
3780 }
3781
3782 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3783                            struct sched_attr *attr,
3784                            unsigned int usize)
3785 {
3786         int ret;
3787
3788         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3789                 return -EFAULT;
3790
3791         /*
3792          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3793          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3794          * user-space does not get uncomplete information.
3795          */
3796         if (usize < sizeof(*attr)) {
3797                 unsigned char *addr;
3798                 unsigned char *end;
3799
3800                 addr = (void *)attr + usize;
3801                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3802
3803                 for (; addr < end; addr++) {
3804                         if (*addr)
3805                                 goto err_size;
3806                 }
3807
3808                 attr->size = usize;
3809         }
3810
3811         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3812         if (ret)
3813                 return -EFAULT;
3814
3815 out:
3816         return ret;
3817
3818 err_size:
3819         ret = -E2BIG;
3820         goto out;
3821 }
3822
3823 /**
3824  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3825  * @pid: the pid in question.
3826  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3827  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3828  */
3829 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3830                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3831 {
3832         struct sched_attr attr = {
3833                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3834         };
3835         struct task_struct *p;
3836         int retval;
3837
3838         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3839             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3840                 return -EINVAL;
3841
3842         rcu_read_lock();
3843         p = find_process_by_pid(pid);
3844         retval = -ESRCH;
3845         if (!p)
3846                 goto out_unlock;
3847
3848         retval = security_task_getscheduler(p);
3849         if (retval)
3850                 goto out_unlock;
3851
3852         attr.sched_policy = p->policy;
3853         if (p->sched_reset_on_fork)
3854                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3855         if (task_has_dl_policy(p))
3856                 __getparam_dl(p, &attr);
3857         else if (task_has_rt_policy(p))
3858                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
3859         else
3860                 attr.sched_nice = task_nice(p);
3861
3862         rcu_read_unlock();
3863
3864         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
3865         return retval;
3866
3867 out_unlock:
3868         rcu_read_unlock();
3869         return retval;
3870 }
3871
3872 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3873 {
3874         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3875         struct task_struct *p;
3876         int retval;
3877
3878         rcu_read_lock();
3879
3880         p = find_process_by_pid(pid);
3881         if (!p) {
3882                 rcu_read_unlock();
3883                 return -ESRCH;
3884         }
3885
3886         /* Prevent p going away */
3887         get_task_struct(p);
3888         rcu_read_unlock();
3889
3890         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3891                 retval = -EINVAL;
3892                 goto out_put_task;
3893         }
3894         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3895                 retval = -ENOMEM;
3896                 goto out_put_task;
3897         }
3898         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3899                 retval = -ENOMEM;
3900                 goto out_free_cpus_allowed;
3901         }
3902         retval = -EPERM;
3903         if (!check_same_owner(p)) {
3904                 rcu_read_lock();
3905                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3906                         rcu_read_unlock();
3907                         goto out_unlock;
3908                 }
3909                 rcu_read_unlock();
3910         }
3911
3912         retval = security_task_setscheduler(p);
3913         if (retval)
3914                 goto out_unlock;
3915
3916
3917         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3918         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3919
3920         /*
3921          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
3922          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
3923          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
3924          * root_domain.
3925          */
3926 #ifdef CONFIG_SMP
3927         if (task_has_dl_policy(p)) {
3928                 const struct cpumask *span = task_rq(p)->rd->span;
3929
3930                 if (dl_bandwidth_enabled() && !cpumask_subset(span, new_mask)) {
3931                         retval = -EBUSY;
3932                         goto out_unlock;
3933                 }
3934         }
3935 #endif
3936 again:
3937         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
3938
3939         if (!retval) {
3940                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3941                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
3942                         /*
3943                          * We must have raced with a concurrent cpuset
3944                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
3945                          * cpuset's cpus_allowed
3946                          */
3947                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
3948                         goto again;
3949                 }
3950         }
3951 out_unlock:
3952         free_cpumask_var(new_mask);
3953 out_free_cpus_allowed:
3954         free_cpumask_var(cpus_allowed);
3955 out_put_task:
3956         put_task_struct(p);
3957         return retval;
3958 }
3959
3960 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
3961                              struct cpumask *new_mask)
3962 {
3963         if (len < cpumask_size())
3964                 cpumask_clear(new_mask);
3965         else if (len > cpumask_size())
3966                 len = cpumask_size();
3967
3968         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
3969 }
3970
3971 /**
3972  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
3973  * @pid: pid of the process
3974  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3975  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
3976  *
3977  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3978  */
3979 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3980                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3981 {
3982         cpumask_var_t new_mask;
3983         int retval;
3984
3985         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3986                 return -ENOMEM;
3987
3988         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
3989         if (retval == 0)
3990                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
3991         free_cpumask_var(new_mask);
3992         return retval;
3993 }
3994
3995 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
3996 {
3997         struct task_struct *p;
3998         unsigned long flags;
3999         int retval;
4000
4001         rcu_read_lock();
4002
4003         retval = -ESRCH;
4004         p = find_process_by_pid(pid);
4005         if (!p)
4006                 goto out_unlock;
4007
4008         retval = security_task_getscheduler(p);
4009         if (retval)
4010                 goto out_unlock;
4011
4012         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4013         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4014         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4015
4016 out_unlock:
4017         rcu_read_unlock();
4018
4019         return retval;
4020 }
4021
4022 /**
4023  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4024  * @pid: pid of the process
4025  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4026  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4027  *
4028  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4029  */
4030 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4031                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4032 {
4033         int ret;
4034         cpumask_var_t mask;
4035
4036         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4037                 return -EINVAL;
4038         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4039                 return -EINVAL;
4040
4041         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4042                 return -ENOMEM;
4043
4044         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4045         if (ret == 0) {
4046                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4047
4048                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4049                         ret = -EFAULT;
4050                 else
4051                         ret = retlen;
4052         }
4053         free_cpumask_var(mask);
4054
4055         return ret;
4056 }
4057
4058 /**
4059  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4060  *
4061  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4062  * other threads running on this CPU then this function will return.
4063  *
4064  * Return: 0.
4065  */
4066 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4067 {
4068         struct rq *rq = this_rq_lock();
4069
4070         schedstat_inc(rq, yld_count);
4071         current->sched_class->yield_task(rq);
4072
4073         /*
4074          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4075          * no need to preempt or enable interrupts:
4076          */
4077         __release(rq->lock);
4078         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4079         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4080         sched_preempt_enable_no_resched();
4081
4082         schedule();
4083
4084         return 0;
4085 }
4086
4087 static void __cond_resched(void)
4088 {
4089         __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
4090         __schedule();
4091         __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
4092 }
4093
4094 int __sched _cond_resched(void)
4095 {
4096         if (should_resched()) {
4097                 __cond_resched();
4098                 return 1;
4099         }
4100         return 0;
4101 }
4102 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4103
4104 /*
4105  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4106  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4107  *
4108  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4109  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4110  * spin_unlock(), once by hand).
4111  */
4112 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4113 {
4114         int resched = should_resched();
4115         int ret = 0;
4116
4117         lockdep_assert_held(lock);
4118
4119         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4120                 spin_unlock(lock);
4121                 if (resched)
4122                         __cond_resched();
4123                 else
4124                         cpu_relax();
4125                 ret = 1;
4126                 spin_lock(lock);
4127         }
4128         return ret;
4129 }
4130 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4131
4132 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4133 {
4134         BUG_ON(!in_softirq());
4135
4136         if (should_resched()) {
4137                 local_bh_enable();
4138                 __cond_resched();
4139                 local_bh_disable();
4140                 return 1;
4141         }
4142         return 0;
4143 }
4144 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4145
4146 /**
4147  * yield - yield the current processor to other threads.
4148  *
4149  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4150  *
4151  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4152  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4153  * it, its already broken.
4154  *
4155  * Typical broken usage is:
4156  *
4157  * while (!event)
4158  *      yield();
4159  *
4160  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4161  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4162  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4163  *
4164  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4165  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4166  * If you still want to use yield(), do not!
4167  */
4168 void __sched yield(void)
4169 {
4170         set_current_state(TASK_RUNNING);
4171         sys_sched_yield();
4172 }
4173 EXPORT_SYMBOL(yield);
4174
4175 /**
4176  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4177  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4178  * processor it's on.
4179  * @p: target task
4180  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4181  *
4182  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4183  * can't go away on us before we can do any checks.
4184  *
4185  * Return:
4186  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4187  *      false (0) if we failed to boost the target.
4188  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4189  */
4190 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4191 {
4192         struct task_struct *curr = current;
4193         struct rq *rq, *p_rq;
4194         unsigned long flags;
4195         int yielded = 0;
4196
4197         local_irq_save(flags);
4198         rq = this_rq();
4199
4200 again:
4201         p_rq = task_rq(p);
4202         /*
4203          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4204          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4205          */
4206         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4207                 yielded = -ESRCH;
4208                 goto out_irq;
4209         }
4210
4211         double_rq_lock(rq, p_rq);
4212         if (task_rq(p) != p_rq) {
4213                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4214                 goto again;
4215         }
4216
4217         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4218                 goto out_unlock;
4219
4220         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4221                 goto out_unlock;
4222
4223         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4224                 goto out_unlock;
4225
4226         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4227         if (yielded) {
4228                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4229                 /*
4230                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4231                  * fairness.
4232                  */
4233                 if (preempt && rq != p_rq)
4234                         resched_task(p_rq->curr);
4235         }
4236
4237 out_unlock:
4238         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4239 out_irq:
4240         local_irq_restore(flags);
4241
4242         if (yielded > 0)
4243                 schedule();
4244
4245         return yielded;
4246 }
4247 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4248
4249 /*
4250  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4251  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4252  */
4253 void __sched io_schedule(void)
4254 {
4255         struct rq *rq = raw_rq();
4256
4257         delayacct_blkio_start();
4258         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4259         blk_flush_plug(current);
4260         current->in_iowait = 1;
4261         schedule();
4262         current->in_iowait = 0;
4263         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4264         delayacct_blkio_end();
4265 }
4266 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4267
4268 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4269 {
4270         struct rq *rq = raw_rq();
4271         long ret;
4272
4273         delayacct_blkio_start();
4274         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4275         blk_flush_plug(current);
4276         current->in_iowait = 1;
4277         ret = schedule_timeout(timeout);
4278         current->in_iowait = 0;
4279         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4280         delayacct_blkio_end();
4281         return ret;
4282 }
4283
4284 /**
4285  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4286  * @policy: scheduling class.
4287  *
4288  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4289  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4290  * On failure, a negative error code is returned.
4291  */
4292 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4293 {
4294         int ret = -EINVAL;
4295
4296         switch (policy) {
4297         case SCHED_FIFO:
4298         case SCHED_RR:
4299                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4300                 break;
4301         case SCHED_DEADLINE:
4302         case SCHED_NORMAL:
4303         case SCHED_BATCH:
4304         case SCHED_IDLE:
4305                 ret = 0;
4306                 break;
4307         }
4308         return ret;
4309 }
4310
4311 /**
4312  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4313  * @policy: scheduling class.
4314  *
4315  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4316  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4317  * On failure, a negative error code is returned.
4318  */
4319 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4320 {
4321         int ret = -EINVAL;
4322
4323         switch (policy) {
4324         case SCHED_FIFO:
4325         case SCHED_RR:
4326                 ret = 1;
4327                 break;
4328         case SCHED_DEADLINE:
4329         case SCHED_NORMAL:
4330         case SCHED_BATCH:
4331         case SCHED_IDLE:
4332                 ret = 0;
4333         }
4334         return ret;
4335 }
4336
4337 /**
4338  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4339  * @pid: pid of the process.
4340  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4341  *
4342  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4343  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4344  *
4345  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4346  * an error code.
4347  */
4348 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4349                 struct timespec __user *, interval)
4350 {
4351         struct task_struct *p;
4352         unsigned int time_slice;
4353         unsigned long flags;
4354         struct rq *rq;
4355         int retval;
4356         struct timespec t;
4357
4358         if (pid < 0)
4359                 return -EINVAL;
4360
4361         retval = -ESRCH;
4362         rcu_read_lock();
4363         p = find_process_by_pid(pid);
4364         if (!p)
4365                 goto out_unlock;
4366
4367         retval = security_task_getscheduler(p);
4368         if (retval)
4369                 goto out_unlock;
4370
4371         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4372         time_slice = 0;
4373         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4374                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4375         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4376
4377         rcu_read_unlock();
4378         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4379         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4380         return retval;
4381
4382 out_unlock:
4383         rcu_read_unlock();
4384         return retval;
4385 }
4386
4387 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4388
4389 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4390 {
4391         unsigned long free = 0;
4392         int ppid;
4393         unsigned state;
4394
4395         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4396         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4397                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4398 #if BITS_PER_LONG == 32
4399         if (state == TASK_RUNNING)
4400                 printk(KERN_CONT " running  ");
4401         else
4402                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4403 #else
4404         if (state == TASK_RUNNING)
4405                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4406         else
4407                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4408 #endif
4409 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4410         free = stack_not_used(p);
4411 #endif
4412         rcu_read_lock();
4413         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4414         rcu_read_unlock();
4415         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4416                 task_pid_nr(p), ppid,
4417                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4418
4419         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4420         show_stack(p, NULL);
4421 }
4422
4423 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4424 {
4425         struct task_struct *g, *p;
4426
4427 #if BITS_PER_LONG == 32
4428         printk(KERN_INFO
4429                 "  task                PC stack   pid father\n");
4430 #else
4431         printk(KERN_INFO
4432                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4433 #endif
4434         rcu_read_lock();
4435         do_each_thread(g, p) {
4436                 /*
4437                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4438                  * console might take a lot of time:
4439                  */
4440                 touch_nmi_watchdog();
4441                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4442                         sched_show_task(p);
4443         } while_each_thread(g, p);
4444
4445         touch_all_softlockup_watchdogs();
4446
4447 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4448         sysrq_sched_debug_show();
4449 #endif
4450         rcu_read_unlock();
4451         /*
4452          * Only show locks if all tasks are dumped:
4453          */
4454         if (!state_filter)
4455                 debug_show_all_locks();
4456 }
4457
4458 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4459 {
4460         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4461 }
4462
4463 /**
4464  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4465  * @idle: task in question
4466  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4467  *
4468  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4469  * flag, to make booting more robust.
4470  */
4471 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4472 {
4473         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4474         unsigned long flags;
4475
4476         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4477
4478         __sched_fork(0, idle);
4479         idle->state = TASK_RUNNING;
4480         idle->se.exec_start = sched_clock();
4481
4482         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4483         /*
4484          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4485          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4486          * lockdep check in task_group() will fail.
4487          *
4488          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4489          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4490          *
4491          * Silence PROVE_RCU
4492          */
4493         rcu_read_lock();
4494         __set_task_cpu(idle, cpu);
4495         rcu_read_unlock();
4496
4497         rq->curr = rq->idle = idle;
4498         idle->on_rq = 1;
4499 #if defined(CONFIG_SMP)
4500         idle->on_cpu = 1;
4501 #endif
4502         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4503
4504         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4505         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4506
4507         /*
4508          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4509          */
4510         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4511         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4512         vtime_init_idle(idle, cpu);
4513 #if defined(CONFIG_SMP)
4514         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4515 #endif
4516 }
4517
4518 #ifdef CONFIG_SMP
4519 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4520 {
4521         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4522                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4523
4524         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4525         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4526 }
4527
4528 /*
4529  * This is how migration works:
4530  *
4531  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4532  *    stop_one_cpu().
4533  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4534  *    off the CPU)
4535  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4536  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4537  *    it and puts it into the right queue.
4538  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4539  *    is done.
4540  */
4541
4542 /*
4543  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4544  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4545  * is removed from the allowed bitmask.
4546  *
4547  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4548  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4549  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4550  */
4551 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4552 {
4553         unsigned long flags;
4554         struct rq *rq;
4555         unsigned int dest_cpu;
4556         int ret = 0;
4557
4558         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4559
4560         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4561                 goto out;
4562
4563         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4564                 ret = -EINVAL;
4565                 goto out;
4566         }
4567
4568         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4569
4570         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4571         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4572                 goto out;
4573
4574         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4575         if (p->on_rq) {
4576                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4577                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4578                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4579                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4580                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4581                 return 0;
4582         }
4583 out:
4584         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4585
4586         return ret;
4587 }
4588 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4589
4590 /*
4591  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4592  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4593  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4594  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4595  *
4596  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4597  * as the task is no longer on this CPU.
4598  *
4599  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4600  */
4601 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4602 {
4603         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4604         int ret = 0;
4605
4606         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4607                 return ret;
4608
4609         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4610         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4611
4612         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4613         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4614         /* Already moved. */
4615         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4616                 goto done;
4617         /* Affinity changed (again). */
4618         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4619                 goto fail;
4620
4621         /*
4622          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4623          * placed properly.
4624          */
4625         if (p->on_rq) {
4626                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4627                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4628                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4629                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4630         }
4631 done:
4632         ret = 1;
4633 fail:
4634         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4635         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4636         return ret;
4637 }
4638
4639 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4640 /* Migrate current task p to target_cpu */
4641 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4642 {
4643         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4644         int curr_cpu = task_cpu(p);
4645
4646         if (curr_cpu == target_cpu)
4647                 return 0;
4648
4649         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4650                 return -EINVAL;
4651
4652         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4653
4654         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4655         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4656 }
4657
4658 /*
4659  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4660  * tasks on the runqueues
4661  */
4662 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4663 {
4664         struct rq *rq;
4665         unsigned long flags;
4666         bool on_rq, running;
4667
4668         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4669         on_rq = p->on_rq;
4670         running = task_current(rq, p);
4671
4672         if (on_rq)
4673                 dequeue_task(rq, p, 0);
4674         if (running)
4675                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4676
4677         p->numa_preferred_nid = nid;
4678
4679         if (running)
4680                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4681         if (on_rq)
4682                 enqueue_task(rq, p, 0);
4683         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4684 }
4685 #endif
4686
4687 /*
4688  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4689  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4690  * 'pushing' onto another runqueue.
4691  */
4692 static int migration_cpu_stop(void *data)
4693 {
4694         struct migration_arg *arg = data;
4695
4696         /*
4697          * The original target cpu might have gone down and we might
4698          * be on another cpu but it doesn't matter.
4699          */
4700         local_irq_disable();
4701         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4702         local_irq_enable();
4703         return 0;
4704 }
4705
4706 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4707
4708 /*
4709  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4710  * offline.
4711  */
4712 void idle_task_exit(void)
4713 {
4714         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4715
4716         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4717
4718         if (mm != &init_mm) {
4719                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4720                 finish_arch_post_lock_switch();
4721         }
4722         mmdrop(mm);
4723 }
4724
4725 /*
4726  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4727  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4728  * nr_active count is stable.
4729  *
4730  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4731  */
4732 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4733 {
4734         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4735         if (delta)
4736                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4737 }
4738
4739 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4740 {
4741 }
4742
4743 static const struct sched_class fake_sched_class = {
4744         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
4745 };
4746
4747 static struct task_struct fake_task = {
4748         /*
4749          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
4750          */
4751         .prio = MAX_PRIO + 1,
4752         .sched_class = &fake_sched_class,
4753 };
4754
4755 /*
4756  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4757  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4758  *
4759  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4760  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4761  * because of lock validation efforts.
4762  */
4763 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4764 {
4765         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4766         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4767         int dest_cpu;
4768
4769         /*
4770          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4771          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4772          *
4773          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4774          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4775          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4776          * done here.
4777          */
4778         rq->stop = NULL;
4779
4780         /*
4781          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
4782          * class method both need to have an up-to-date
4783          * value of rq->clock[_task]
4784          */
4785         update_rq_clock(rq);
4786
4787         for ( ; ; ) {
4788                 /*
4789                  * There's this thread running, bail when that's the only
4790                  * remaining thread.
4791                  */
4792                 if (rq->nr_running == 1)
4793                         break;
4794
4795                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
4796                 BUG_ON(!next);
4797                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
4798
4799                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
4800                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
4801                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4802
4803                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
4804
4805                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4806         }
4807
4808         rq->stop = stop;
4809 }
4810
4811 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4812
4813 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
4814
4815 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
4816         {
4817                 .procname       = "sched_domain",
4818                 .mode           = 0555,
4819         },
4820         {}
4821 };
4822
4823 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
4824         {
4825                 .procname       = "kernel",
4826                 .mode           = 0555,
4827                 .child          = sd_ctl_dir,
4828         },
4829         {}
4830 };
4831
4832 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
4833 {
4834         struct ctl_table *entry =
4835                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
4836
4837         return entry;
4838 }
4839
4840 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
4841 {
4842         struct ctl_table *entry;
4843
4844         /*
4845          * In the intermediate directories, both the child directory and
4846          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
4847          * will always be set. In the lowest directory the names are
4848          * static strings and all have proc handlers.
4849          */
4850         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
4851                 if (entry->child)
4852                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
4853                 if (entry->proc_handler == NULL)
4854                         kfree(entry->procname);
4855         }
4856
4857         kfree(*tablep);
4858         *tablep = NULL;
4859 }
4860
4861 static int min_load_idx = 0;
4862 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
4863
4864 static void
4865 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
4866                 const char *procname, void *data, int maxlen,
4867                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
4868                 bool load_idx)
4869 {
4870         entry->procname = procname;
4871         entry->data = data;
4872         entry->maxlen = maxlen;
4873         entry->mode = mode;
4874         entry->proc_handler = proc_handler;
4875
4876         if (load_idx) {
4877                 entry->extra1 = &min_load_idx;
4878                 entry->extra2 = &max_load_idx;
4879         }
4880 }
4881
4882 static struct ctl_table *
4883 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
4884 {
4885         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
4886
4887         if (table == NULL)
4888                 return NULL;
4889
4890         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
4891                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4892         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
4893                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4894         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
4895                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4896         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
4897                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4898         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
4899                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4900         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
4901                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4902         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
4903                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4904         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
4905                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4906         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
4907                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4908         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
4909                 &sd->cache_nice_tries,
4910                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4911         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
4912                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4913         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
4914                 &sd->max_newidle_lb_cost,
4915                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4916         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
4917                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
4918         /* &table[13] is terminator */
4919
4920         return table;
4921 }
4922
4923 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
4924 {
4925         struct ctl_table *entry, *table;
4926         struct sched_domain *sd;
4927         int domain_num = 0, i;
4928         char buf[32];
4929
4930         for_each_domain(cpu, sd)
4931                 domain_num++;
4932         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
4933         if (table == NULL)
4934                 return NULL;
4935
4936         i = 0;
4937         for_each_domain(cpu, sd) {
4938                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
4939                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
4940                 entry->mode = 0555;
4941                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
4942                 entry++;
4943                 i++;
4944         }
4945         return table;
4946 }
4947
4948 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
4949 static void register_sched_domain_sysctl(void)
4950 {
4951         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
4952         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
4953         char buf[32];
4954
4955         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
4956         sd_ctl_dir[0].child = entry;
4957
4958         if (entry == NULL)
4959                 return;
4960
4961         for_each_possible_cpu(i) {
4962                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
4963                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
4964                 entry->mode = 0555;
4965                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
4966                 entry++;
4967         }
4968
4969         WARN_ON(sd_sysctl_header);
4970         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
4971 }
4972
4973 /* may be called multiple times per register */
4974 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
4975 {
4976         if (sd_sysctl_header)
4977                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
4978         sd_sysctl_header = NULL;
4979         if (sd_ctl_dir[0].child)
4980                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
4981 }
4982 #else
4983 static void register_sched_domain_sysctl(void)
4984 {
4985 }
4986 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
4987 {
4988 }
4989 #endif
4990
4991 static void set_rq_online(struct rq *rq)
4992 {
4993         if (!rq->online) {
4994                 const struct sched_class *class;
4995
4996                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
4997                 rq->online = 1;
4998
4999                 for_each_class(class) {
5000                         if (class->rq_online)
5001                                 class->rq_online(rq);
5002                 }
5003         }
5004 }
5005
5006 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5007 {
5008         if (rq->online) {
5009                 const struct sched_class *class;
5010
5011                 for_each_class(class) {
5012                         if (class->rq_offline)
5013                                 class->rq_offline(rq);
5014                 }
5015
5016                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5017                 rq->online = 0;
5018         }
5019 }
5020
5021 /*
5022  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5023  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5024  */
5025 static int
5026 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5027 {
5028         int cpu = (long)hcpu;
5029         unsigned long flags;
5030         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5031
5032         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5033
5034         case CPU_UP_PREPARE:
5035                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5036                 break;
5037
5038         case CPU_ONLINE:
5039                 /* Update our root-domain */
5040                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5041                 if (rq->rd) {
5042                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5043
5044                         set_rq_online(rq);
5045                 }
5046                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5047                 break;
5048
5049 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5050         case CPU_DYING:
5051                 sched_ttwu_pending();
5052                 /* Update our root-domain */
5053                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5054                 if (rq->rd) {
5055                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5056                         set_rq_offline(rq);
5057                 }
5058                 migrate_tasks(cpu);
5059                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5060                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5061                 break;
5062
5063         case CPU_DEAD:
5064                 calc_load_migrate(rq);
5065                 break;
5066 #endif
5067         }
5068
5069         update_max_interval();
5070
5071         return NOTIFY_OK;
5072 }
5073
5074 /*
5075  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5076  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5077  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5078  */
5079 static struct notifier_block migration_notifier = {
5080         .notifier_call = migration_call,
5081         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5082 };
5083
5084 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5085                                       unsigned long action, void *hcpu)
5086 {
5087         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5088         case CPU_STARTING:
5089         case CPU_DOWN_FAILED:
5090                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5091                 return NOTIFY_OK;
5092         default:
5093                 return NOTIFY_DONE;
5094         }
5095 }
5096
5097 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5098                                         unsigned long action, void *hcpu)
5099 {
5100         unsigned long flags;
5101         long cpu = (long)hcpu;
5102
5103         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5104         case CPU_DOWN_PREPARE:
5105                 set_cpu_active(cpu, false);
5106
5107                 /* explicitly allow suspend */
5108                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
5109                         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
5110                         bool overflow;
5111                         int cpus;
5112
5113                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5114                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
5115                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
5116                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5117
5118                         if (overflow)
5119                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
5120                 }
5121                 return NOTIFY_OK;
5122         }
5123
5124         return NOTIFY_DONE;
5125 }
5126
5127 static int __init migration_init(void)
5128 {
5129         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5130         int err;
5131
5132         /* Initialize migration for the boot CPU */
5133         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5134         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5135         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5136         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5137
5138         /* Register cpu active notifiers */
5139         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5140         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5141
5142         return 0;
5143 }
5144 early_initcall(migration_init);
5145 #endif
5146
5147 #ifdef CONFIG_SMP
5148
5149 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5150
5151 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5152
5153 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5154
5155 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5156 {
5157         sched_debug_enabled = 1;
5158
5159         return 0;
5160 }
5161 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5162
5163 static inline bool sched_debug(void)
5164 {
5165         return sched_debug_enabled;
5166 }
5167
5168 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5169                                   struct cpumask *groupmask)
5170 {
5171         struct sched_group *group = sd->groups;
5172         char str[256];
5173
5174         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5175         cpumask_clear(groupmask);
5176
5177         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5178
5179         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5180                 printk("does not load-balance\n");
5181                 if (sd->parent)
5182                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5183                                         " has parent");
5184                 return -1;
5185         }
5186
5187         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5188
5189         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5190                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5191                                 "CPU%d\n", cpu);
5192         }
5193         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5194                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5195                                 " CPU%d\n", cpu);
5196         }
5197
5198         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5199         do {
5200                 if (!group) {
5201                         printk("\n");
5202                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5203                         break;
5204                 }
5205
5206                 /*
5207                  * Even though we initialize ->power to something semi-sane,
5208                  * we leave power_orig unset. This allows us to detect if
5209                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5210                  */
5211                 if (!group->sgp->power_orig) {
5212                         printk(KERN_CONT "\n");
5213                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5214                                         "set\n");
5215                         break;
5216                 }
5217
5218                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5219                         printk(KERN_CONT "\n");
5220                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5221                         break;
5222                 }
5223
5224                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5225                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5226                         printk(KERN_CONT "\n");
5227                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5228                         break;
5229                 }
5230
5231                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5232
5233                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5234
5235                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5236                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5237                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5238                                 group->sgp->power);
5239                 }
5240
5241                 group = group->next;
5242         } while (group != sd->groups);
5243         printk(KERN_CONT "\n");
5244
5245         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5246                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5247
5248         if (sd->parent &&
5249             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5250                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5251                         "of domain->span\n");
5252         return 0;
5253 }
5254
5255 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5256 {
5257         int level = 0;
5258
5259         if (!sched_debug_enabled)
5260                 return;
5261
5262         if (!sd) {
5263                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5264                 return;
5265         }
5266
5267         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5268
5269         for (;;) {
5270                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5271                         break;
5272                 level++;
5273                 sd = sd->parent;
5274                 if (!sd)
5275                         break;
5276         }
5277 }
5278 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5279 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5280 static inline bool sched_debug(void)
5281 {
5282         return false;
5283 }
5284 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5285
5286 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5287 {
5288         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5289                 return 1;
5290
5291         /* Following flags need at least 2 groups */
5292         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5293                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5294                          SD_BALANCE_FORK |
5295                          SD_BALANCE_EXEC |
5296                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5297                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5298                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5299                         return 0;
5300         }
5301
5302         /* Following flags don't use groups */
5303         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5304                 return 0;
5305
5306         return 1;
5307 }
5308
5309 static int
5310 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5311 {
5312         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5313
5314         if (sd_degenerate(parent))
5315                 return 1;
5316
5317         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5318                 return 0;
5319
5320         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5321         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5322                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5323                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5324                                 SD_BALANCE_FORK |
5325                                 SD_BALANCE_EXEC |
5326                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5327                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5328                                 SD_PREFER_SIBLING);
5329                 if (nr_node_ids == 1)
5330                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5331         }
5332         if (~cflags & pflags)
5333                 return 0;
5334
5335         return 1;
5336 }
5337
5338 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5339 {
5340         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5341
5342         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5343         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5344         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5345         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5346         free_cpumask_var(rd->online);
5347         free_cpumask_var(rd->span);
5348         kfree(rd);
5349 }
5350
5351 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5352 {
5353         struct root_domain *old_rd = NULL;
5354         unsigned long flags;
5355
5356         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5357
5358         if (rq->rd) {
5359                 old_rd = rq->rd;
5360
5361                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5362                         set_rq_offline(rq);
5363
5364                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5365
5366                 /*
5367                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5368                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5369                  * in this function:
5370                  */
5371                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5372                         old_rd = NULL;
5373         }
5374
5375         atomic_inc(&rd->refcount);
5376         rq->rd = rd;
5377
5378         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5379         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5380                 set_rq_online(rq);
5381
5382         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5383
5384         if (old_rd)
5385                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5386 }
5387
5388 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5389 {
5390         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5391
5392         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5393                 goto out;
5394         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5395                 goto free_span;
5396         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5397                 goto free_online;
5398         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5399                 goto free_dlo_mask;
5400
5401         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5402         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5403                 goto free_dlo_mask;
5404
5405         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5406                 goto free_rto_mask;
5407         return 0;
5408
5409 free_rto_mask:
5410         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5411 free_dlo_mask:
5412         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5413 free_online:
5414         free_cpumask_var(rd->online);
5415 free_span:
5416         free_cpumask_var(rd->span);
5417 out:
5418         return -ENOMEM;
5419 }
5420
5421 /*
5422  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5423  * members (mimicking the global state we have today).
5424  */
5425 struct root_domain def_root_domain;
5426
5427 static void init_defrootdomain(void)
5428 {
5429         init_rootdomain(&def_root_domain);
5430
5431         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5432 }
5433
5434 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5435 {
5436         struct root_domain *rd;
5437
5438         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5439         if (!rd)
5440                 return NULL;
5441
5442         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5443                 kfree(rd);
5444                 return NULL;
5445         }
5446
5447         return rd;
5448 }
5449
5450 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5451 {
5452         struct sched_group *tmp, *first;
5453
5454         if (!sg)
5455                 return;
5456
5457         first = sg;
5458         do {
5459                 tmp = sg->next;
5460
5461                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5462                         kfree(sg->sgp);
5463
5464                 kfree(sg);
5465                 sg = tmp;
5466         } while (sg != first);
5467 }
5468
5469 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5470 {
5471         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5472
5473         /*
5474          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5475          * nuke them all.
5476          */
5477         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5478                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5479         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5480                 kfree(sd->groups->sgp);
5481                 kfree(sd->groups);
5482         }
5483         kfree(sd);
5484 }
5485
5486 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5487 {
5488         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5489 }
5490
5491 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5492 {
5493         for (; sd; sd = sd->parent)
5494                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5495 }
5496
5497 /*
5498  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5499  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5500  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5501  *
5502  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5503  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5504  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5505  */
5506 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5507 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5508 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5509 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5510 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5511 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5512
5513 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5514 {
5515         struct sched_domain *sd;
5516         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5517         int id = cpu;
5518         int size = 1;
5519
5520         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5521         if (sd) {
5522                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5523                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5524                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5525         }
5526         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5527
5528         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5529         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5530         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5531
5532         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5533         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5534
5535         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5536         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5537 }
5538
5539 /*
5540  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5541  * hold the hotplug lock.
5542  */
5543 static void
5544 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5545 {
5546         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5547         struct sched_domain *tmp;
5548
5549         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5550         for (tmp = sd; tmp; ) {
5551                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5552                 if (!parent)
5553                         break;
5554
5555                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5556                         tmp->parent = parent->parent;
5557                         if (parent->parent)
5558                                 parent->parent->child = tmp;
5559                         /*
5560                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5561                          * degenerate parent; the spans match for this
5562                          * so the property transfers.
5563                          */
5564                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5565                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5566                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5567                 } else
5568                         tmp = tmp->parent;
5569         }
5570
5571         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5572                 tmp = sd;
5573                 sd = sd->parent;
5574                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5575                 if (sd)
5576                         sd->child = NULL;
5577         }
5578
5579         sched_domain_debug(sd, cpu);
5580
5581         rq_attach_root(rq, rd);
5582         tmp = rq->sd;
5583         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5584         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5585
5586         update_top_cache_domain(cpu);
5587 }
5588
5589 /* cpus with isolated domains */
5590 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5591
5592 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5593 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5594 {
5595         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5596         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5597         return 1;
5598 }
5599
5600 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5601
5602 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5603 {
5604         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5605 }
5606
5607 struct sd_data {
5608         struct sched_domain **__percpu sd;
5609         struct sched_group **__percpu sg;
5610         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5611 };
5612
5613 struct s_data {
5614         struct sched_domain ** __percpu sd;
5615         struct root_domain      *rd;
5616 };
5617
5618 enum s_alloc {
5619         sa_rootdomain,
5620         sa_sd,
5621         sa_sd_storage,
5622         sa_none,
5623 };
5624
5625 struct sched_domain_topology_level;
5626
5627 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5628 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5629
5630 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5631
5632 struct sched_domain_topology_level {
5633         sched_domain_init_f init;
5634         sched_domain_mask_f mask;
5635         int                 flags;
5636         int                 numa_level;
5637         struct sd_data      data;
5638 };
5639
5640 /*
5641  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5642  * domain traversal.
5643  *
5644  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5645  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5646  * range.
5647  *
5648  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5649  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5650  * cpu they're built on, so check that.
5651  *
5652  */
5653 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5654 {
5655         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5656         struct sd_data *sdd = sd->private;
5657         struct sched_domain *sibling;
5658         int i;
5659
5660         for_each_cpu(i, span) {
5661                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5662                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5663                         continue;
5664
5665                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5666         }
5667 }
5668
5669 /*
5670  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5671  * of this group that's also in the iteration mask.
5672  */
5673 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5674 {
5675         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5676 }
5677
5678 static int
5679 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5680 {
5681         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5682         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5683         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5684         struct sd_data *sdd = sd->private;
5685         struct sched_domain *child;
5686         int i;
5687
5688         cpumask_clear(covered);
5689
5690         for_each_cpu(i, span) {
5691                 struct cpumask *sg_span;
5692
5693                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5694                         continue;
5695
5696                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5697
5698                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5699                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
5700                         continue;
5701
5702                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5703                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5704
5705                 if (!sg)
5706                         goto fail;
5707
5708                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5709                 if (child->child) {
5710                         child = child->child;
5711                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5712                 } else
5713                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5714
5715                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5716
5717                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, i);
5718                 if (atomic_inc_return(&sg->sgp->ref) == 1)
5719                         build_group_mask(sd, sg);
5720
5721                 /*
5722                  * Initialize sgp->power such that even if we mess up the
5723                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5724                  * die on a /0 trap.
5725                  */
5726                 sg->sgp->power = SCHED_POWER_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5727                 sg->sgp->power_orig = sg->sgp->power;
5728
5729                 /*
5730                  * Make sure the first group of this domain contains the
5731                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5732                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5733                  */
5734                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5735                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5736                         groups = sg;
5737
5738                 if (!first)
5739                         first = sg;
5740                 if (last)
5741                         last->next = sg;
5742                 last = sg;
5743                 last->next = first;
5744         }
5745         sd->groups = groups;
5746
5747         return 0;
5748
5749 fail:
5750         free_sched_groups(first, 0);
5751
5752         return -ENOMEM;
5753 }
5754
5755 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5756 {
5757         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5758         struct sched_domain *child = sd->child;
5759
5760         if (child)
5761                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5762
5763         if (sg) {
5764                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5765                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
5766                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
5767         }
5768
5769         return cpu;
5770 }
5771
5772 /*
5773  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5774  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5775  * and ->cpu_power to 0.
5776  *
5777  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5778  */
5779 static int
5780 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5781 {
5782         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5783         struct sd_data *sdd = sd->private;
5784         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5785         struct cpumask *covered;
5786         int i;
5787
5788         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5789         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5790
5791         if (cpu != cpumask_first(span))
5792                 return 0;
5793
5794         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5795         covered = sched_domains_tmpmask;
5796
5797         cpumask_clear(covered);
5798
5799         for_each_cpu(i, span) {
5800                 struct sched_group *sg;
5801                 int group, j;
5802
5803                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5804                         continue;
5805
5806                 group = get_group(i, sdd, &sg);
5807                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
5808                 sg->sgp->power = 0;
5809                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
5810
5811                 for_each_cpu(j, span) {
5812                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
5813                                 continue;
5814
5815                         cpumask_set_cpu(j, covered);
5816                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
5817                 }
5818
5819                 if (!first)
5820                         first = sg;
5821                 if (last)
5822                         last->next = sg;
5823                 last = sg;
5824         }
5825         last->next = first;
5826
5827         return 0;
5828 }
5829
5830 /*
5831  * Initialize sched groups cpu_power.
5832  *
5833  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5834  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5835  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5836  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5837  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5838  * less cpu_power.
5839  */
5840 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5841 {
5842         struct sched_group *sg = sd->groups;
5843
5844         WARN_ON(!sg);
5845
5846         do {
5847                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
5848                 sg = sg->next;
5849         } while (sg != sd->groups);
5850
5851         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
5852                 return;
5853
5854         update_group_power(sd, cpu);
5855         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
5856 }
5857
5858 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
5859 {
5860        return 0*SD_ASYM_PACKING;
5861 }
5862
5863 /*
5864  * Initializers for schedule domains
5865  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
5866  */
5867
5868 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5869 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
5870 #else
5871 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
5872 #endif
5873
5874 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
5875 static noinline struct sched_domain *                                   \
5876 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
5877 {                                                                       \
5878         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
5879         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
5880         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
5881         sd->private = &tl->data;                                        \
5882         return sd;                                                      \
5883 }
5884
5885 SD_INIT_FUNC(CPU)
5886 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5887  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
5888 #endif
5889 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5890  SD_INIT_FUNC(MC)
5891 #endif
5892 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5893  SD_INIT_FUNC(BOOK)
5894 #endif
5895
5896 static int default_relax_domain_level = -1;
5897 int sched_domain_level_max;
5898
5899 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
5900 {
5901         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
5902                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
5903
5904         return 1;
5905 }
5906 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
5907
5908 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
5909                                  struct sched_domain_attr *attr)
5910 {
5911         int request;
5912
5913         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
5914                 if (default_relax_domain_level < 0)
5915                         return;
5916                 else
5917                         request = default_relax_domain_level;
5918         } else
5919                 request = attr->relax_domain_level;
5920         if (request < sd->level) {
5921                 /* turn off idle balance on this domain */
5922                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5923         } else {
5924                 /* turn on idle balance on this domain */
5925                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5926         }
5927 }
5928
5929 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
5930 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
5931
5932 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
5933                                  const struct cpumask *cpu_map)
5934 {
5935         switch (what) {
5936         case sa_rootdomain:
5937                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
5938                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
5939         case sa_sd:
5940                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
5941         case sa_sd_storage:
5942                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
5943         case sa_none:
5944                 break;
5945         }
5946 }
5947
5948 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
5949                                                    const struct cpumask *cpu_map)
5950 {
5951         memset(d, 0, sizeof(*d));
5952
5953         if (__sdt_alloc(cpu_map))
5954                 return sa_sd_storage;
5955         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5956         if (!d->sd)
5957                 return sa_sd_storage;
5958         d->rd = alloc_rootdomain();
5959         if (!d->rd)
5960                 return sa_sd;
5961         return sa_rootdomain;
5962 }
5963
5964 /*
5965  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
5966  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
5967  * will not free the data we're using.
5968  */
5969 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
5970 {
5971         struct sd_data *sdd = sd->private;
5972
5973         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
5974         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
5975
5976         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
5977                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
5978
5979         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
5980                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
5981 }
5982
5983 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5984 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
5985 {
5986         return topology_thread_cpumask(cpu);
5987 }
5988 #endif
5989
5990 /*
5991  * Topology list, bottom-up.
5992  */
5993 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
5994 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5995         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
5996 #endif
5997 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5998         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
5999 #endif
6000 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6001         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
6002 #endif
6003         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
6004         { NULL, },
6005 };
6006
6007 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6008
6009 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6010         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++)
6011
6012 #ifdef CONFIG_NUMA
6013
6014 static int sched_domains_numa_levels;
6015 static int *sched_domains_numa_distance;
6016 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6017 static int sched_domains_curr_level;
6018
6019 static inline int sd_local_flags(int level)
6020 {
6021         if (sched_domains_numa_distance[level] > RECLAIM_DISTANCE)
6022                 return 0;
6023
6024         return SD_BALANCE_EXEC | SD_BALANCE_FORK | SD_WAKE_AFFINE;
6025 }
6026
6027 static struct sched_domain *
6028 sd_numa_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6029 {
6030         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6031         int level = tl->numa_level;
6032         int sd_weight = cpumask_weight(
6033                         sched_domains_numa_masks[level][cpu_to_node(cpu)]);
6034
6035         *sd = (struct sched_domain){
6036                 .min_interval           = sd_weight,
6037                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6038                 .busy_factor            = 32,
6039                 .imbalance_pct          = 125,
6040                 .cache_nice_tries       = 2,
6041                 .busy_idx               = 3,
6042                 .idle_idx               = 2,
6043                 .newidle_idx            = 0,
6044                 .wake_idx               = 0,
6045                 .forkexec_idx           = 0,
6046
6047                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6048                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6049                                         | 0*SD_BALANCE_EXEC
6050                                         | 0*SD_BALANCE_FORK
6051                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6052                                         | 0*SD_WAKE_AFFINE
6053                                         | 0*SD_SHARE_CPUPOWER
6054                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6055                                         | 1*SD_SERIALIZE
6056                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6057                                         | 1*SD_NUMA
6058                                         | sd_local_flags(level)
6059                                         ,
6060                 .last_balance           = jiffies,
6061                 .balance_interval       = sd_weight,
6062         };
6063         SD_INIT_NAME(sd, NUMA);
6064         sd->private = &tl->data;
6065
6066         /*
6067          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6068          */
6069         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6070
6071         return sd;
6072 }
6073
6074 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6075 {
6076         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6077 }
6078
6079 static void sched_numa_warn(const char *str)
6080 {
6081         static int done = false;
6082         int i,j;
6083
6084         if (done)
6085                 return;
6086
6087         done = true;
6088
6089         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6090
6091         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6092                 printk(KERN_WARNING "  ");
6093                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6094                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6095                 printk(KERN_CONT "\n");
6096         }
6097         printk(KERN_WARNING "\n");
6098 }
6099
6100 static bool find_numa_distance(int distance)
6101 {
6102         int i;
6103
6104         if (distance == node_distance(0, 0))
6105                 return true;
6106
6107         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6108                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6109                         return true;
6110         }
6111
6112         return false;
6113 }
6114
6115 static void sched_init_numa(void)
6116 {
6117         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6118         struct sched_domain_topology_level *tl;
6119         int level = 0;
6120         int i, j, k;
6121
6122         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6123         if (!sched_domains_numa_distance)
6124                 return;
6125
6126         /*
6127          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6128          * unique distances in the node_distance() table.
6129          *
6130          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6131          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6132          */
6133         next_distance = curr_distance;
6134         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6135                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6136                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6137                                 int distance = node_distance(i, k);
6138
6139                                 if (distance > curr_distance &&
6140                                     (distance < next_distance ||
6141                                      next_distance == curr_distance))
6142                                         next_distance = distance;
6143
6144                                 /*
6145                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6146                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6147                                  * equally connected to A.
6148                                  */
6149                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6150                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6151
6152                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6153                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6154                         }
6155                         if (next_distance != curr_distance) {
6156                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6157                                 sched_domains_numa_levels = level;
6158                                 curr_distance = next_distance;
6159                         } else break;
6160                 }
6161
6162                 /*
6163                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6164                  */
6165                 if (!sched_debug())
6166                         break;
6167         }
6168         /*
6169          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6170          * identity distance node_distance(i,i).
6171          *
6172          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6173          * numbers.
6174          */
6175
6176         /*
6177          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6178          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6179          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6180          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6181          * in other functions.
6182          *
6183          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6184          */
6185         sched_domains_numa_levels = 0;
6186
6187         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6188         if (!sched_domains_numa_masks)
6189                 return;
6190
6191         /*
6192          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6193          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6194          */
6195         for (i = 0; i < level; i++) {
6196                 sched_domains_numa_masks[i] =
6197                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6198                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6199                         return;
6200
6201                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6202                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6203                         if (!mask)
6204                                 return;
6205
6206                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6207
6208                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6209                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6210                                         continue;
6211
6212                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6213                         }
6214                 }
6215         }
6216
6217         tl = kzalloc((ARRAY_SIZE(default_topology) + level) *
6218                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6219         if (!tl)
6220                 return;
6221
6222         /*
6223          * Copy the default topology bits..
6224          */
6225         for (i = 0; default_topology[i].init; i++)
6226                 tl[i] = default_topology[i];
6227
6228         /*
6229          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6230          */
6231         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6232                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6233                         .init = sd_numa_init,
6234                         .mask = sd_numa_mask,
6235                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6236                         .numa_level = j,
6237                 };
6238         }
6239
6240         sched_domain_topology = tl;
6241
6242         sched_domains_numa_levels = level;
6243 }
6244
6245 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6246 {
6247         int i, j;
6248         int node = cpu_to_node(cpu);
6249
6250         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6251                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6252                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6253                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6254                 }
6255         }
6256 }
6257
6258 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6259 {
6260         int i, j;
6261         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6262                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6263                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6264         }
6265 }
6266
6267 /*
6268  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6269  * are onlined.
6270  */
6271 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6272                                            unsigned long action,
6273                                            void *hcpu)
6274 {
6275         int cpu = (long)hcpu;
6276
6277         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6278         case CPU_ONLINE:
6279                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6280                 break;
6281
6282         case CPU_DEAD:
6283                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6284                 break;
6285
6286         default:
6287                 return NOTIFY_DONE;
6288         }
6289
6290         return NOTIFY_OK;
6291 }
6292 #else
6293 static inline void sched_init_numa(void)
6294 {
6295 }
6296
6297 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6298                                            unsigned long action,
6299                                            void *hcpu)
6300 {
6301         return 0;
6302 }
6303 #endif /* CONFIG_NUMA */
6304
6305 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6306 {
6307         struct sched_domain_topology_level *tl;
6308         int j;
6309
6310         for_each_sd_topology(tl) {
6311                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6312
6313                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6314                 if (!sdd->sd)
6315                         return -ENOMEM;
6316
6317                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6318                 if (!sdd->sg)
6319                         return -ENOMEM;
6320
6321                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6322                 if (!sdd->sgp)
6323                         return -ENOMEM;
6324
6325                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6326                         struct sched_domain *sd;
6327                         struct sched_group *sg;
6328                         struct sched_group_power *sgp;
6329
6330                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6331                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6332                         if (!sd)
6333                                 return -ENOMEM;
6334
6335                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6336
6337                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6338                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6339                         if (!sg)
6340                                 return -ENOMEM;
6341
6342                         sg->next = sg;
6343
6344                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6345
6346                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power) + cpumask_size(),
6347                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6348                         if (!sgp)
6349                                 return -ENOMEM;
6350
6351                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6352                 }
6353         }
6354
6355         return 0;
6356 }
6357
6358 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6359 {
6360         struct sched_domain_topology_level *tl;
6361         int j;
6362
6363         for_each_sd_topology(tl) {
6364                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6365
6366                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6367                         struct sched_domain *sd;
6368
6369                         if (sdd->sd) {
6370                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6371                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6372                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6373                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6374                         }
6375
6376                         if (sdd->sg)
6377                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6378                         if (sdd->sgp)
6379                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6380                 }
6381                 free_percpu(sdd->sd);
6382                 sdd->sd = NULL;
6383                 free_percpu(sdd->sg);
6384                 sdd->sg = NULL;
6385                 free_percpu(sdd->sgp);
6386                 sdd->sgp = NULL;
6387         }
6388 }
6389
6390 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6391                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6392                 struct sched_domain *child, int cpu)
6393 {
6394         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6395         if (!sd)
6396                 return child;
6397
6398         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6399         if (child) {
6400                 sd->level = child->level + 1;
6401                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6402                 child->parent = sd;
6403                 sd->child = child;
6404         }
6405         set_domain_attribute(sd, attr);
6406
6407         return sd;
6408 }
6409
6410 /*
6411  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6412  * to the individual cpus
6413  */
6414 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6415                                struct sched_domain_attr *attr)
6416 {
6417         enum s_alloc alloc_state;
6418         struct sched_domain *sd;
6419         struct s_data d;
6420         int i, ret = -ENOMEM;
6421
6422         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6423         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6424                 goto error;
6425
6426         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6427         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6428                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6429
6430                 sd = NULL;
6431                 for_each_sd_topology(tl) {
6432                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6433                         if (tl == sched_domain_topology)
6434                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6435                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6436                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6437                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6438                                 break;
6439                 }
6440         }
6441
6442         /* Build the groups for the domains */
6443         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6444                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6445                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6446                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6447                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6448                                         goto error;
6449                         } else {
6450                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6451                                         goto error;
6452                         }
6453                 }
6454         }
6455
6456         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6457         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6458                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6459                         continue;
6460
6461                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6462                         claim_allocations(i, sd);
6463                         init_sched_groups_power(i, sd);
6464                 }
6465         }
6466
6467         /* Attach the domains */
6468         rcu_read_lock();
6469         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6470                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6471                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6472         }
6473         rcu_read_unlock();
6474
6475         ret = 0;
6476 error:
6477         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6478         return ret;
6479 }
6480
6481 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6482 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6483 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6484                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6485
6486 /*
6487  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6488  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6489  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6490  */
6491 static cpumask_var_t fallback_doms;
6492
6493 /*
6494  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6495  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6496  * or 0 if it stayed the same.
6497  */
6498 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6499 {
6500         return 0;
6501 }
6502
6503 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6504 {
6505         int i;
6506         cpumask_var_t *doms;
6507
6508         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6509         if (!doms)
6510                 return NULL;
6511         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6512                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6513                         free_sched_domains(doms, i);
6514                         return NULL;
6515                 }
6516         }
6517         return doms;
6518 }
6519
6520 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6521 {
6522         unsigned int i;
6523         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6524                 free_cpumask_var(doms[i]);
6525         kfree(doms);
6526 }
6527
6528 /*
6529  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6530  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6531  * exclude other special cases in the future.
6532  */
6533 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6534 {
6535         int err;
6536
6537         arch_update_cpu_topology();
6538         ndoms_cur = 1;
6539         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6540         if (!doms_cur)
6541                 doms_cur = &fallback_doms;
6542         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6543         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6544         register_sched_domain_sysctl();
6545
6546         return err;
6547 }
6548
6549 /*
6550  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6551  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6552  */
6553 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6554 {
6555         int i;
6556
6557         rcu_read_lock();
6558         for_each_cpu(i, cpu_map)
6559                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6560         rcu_read_unlock();
6561 }
6562
6563 /* handle null as "default" */
6564 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6565                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6566 {
6567         struct sched_domain_attr tmp;
6568
6569         /* fast path */
6570         if (!new && !cur)
6571                 return 1;
6572
6573         tmp = SD_ATTR_INIT;
6574         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6575                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6576                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6577 }
6578
6579 /*
6580  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6581  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6582  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6583  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6584  *
6585  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6586  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6587  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6588  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6589  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6590  * it as it is.
6591  *
6592  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6593  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6594  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6595  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6596  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6597  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6598  *
6599  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6600  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6601  * and it will not create the default domain.
6602  *
6603  * Call with hotplug lock held
6604  */
6605 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6606                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6607 {
6608         int i, j, n;
6609         int new_topology;
6610
6611         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6612
6613         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6614         unregister_sched_domain_sysctl();
6615
6616         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6617         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6618
6619         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6620
6621         /* Destroy deleted domains */
6622         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6623                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6624                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6625                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6626                                 goto match1;
6627                 }
6628                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6629                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6630 match1:
6631                 ;
6632         }
6633
6634         n = ndoms_cur;
6635         if (doms_new == NULL) {
6636                 n = 0;
6637                 doms_new = &fallback_doms;
6638                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6639                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6640         }
6641
6642         /* Build new domains */
6643         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6644                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6645                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6646                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6647                                 goto match2;
6648                 }
6649                 /* no match - add a new doms_new */
6650                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6651 match2:
6652                 ;
6653         }
6654
6655         /* Remember the new sched domains */
6656         if (doms_cur != &fallback_doms)
6657                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6658         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6659         doms_cur = doms_new;
6660         dattr_cur = dattr_new;
6661         ndoms_cur = ndoms_new;
6662
6663         register_sched_domain_sysctl();
6664
6665         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6666 }
6667
6668 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6669
6670 /*
6671  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6672  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6673  * around partition_sched_domains().
6674  *
6675  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6676  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6677  */
6678 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6679                              void *hcpu)
6680 {
6681         switch (action) {
6682         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6683         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6684
6685                 /*
6686                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6687                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6688                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6689                  * domain, ignoring cpusets.
6690                  */
6691                 num_cpus_frozen--;
6692                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6693                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6694                         break;
6695                 }
6696
6697                 /*
6698                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6699                  * restore the original sched domains by considering the
6700                  * cpuset configurations.
6701                  */
6702
6703         case CPU_ONLINE:
6704         case CPU_DOWN_FAILED:
6705                 cpuset_update_active_cpus(true);
6706                 break;
6707         default:
6708                 return NOTIFY_DONE;
6709         }
6710         return NOTIFY_OK;
6711 }
6712
6713 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6714                                void *hcpu)
6715 {
6716         switch (action) {
6717         case CPU_DOWN_PREPARE:
6718                 cpuset_update_active_cpus(false);
6719                 break;
6720         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6721                 num_cpus_frozen++;
6722                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6723                 break;
6724         default:
6725                 return NOTIFY_DONE;
6726         }
6727         return NOTIFY_OK;
6728 }
6729
6730 void __init sched_init_smp(void)
6731 {
6732         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6733
6734         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6735         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6736
6737         sched_init_numa();
6738
6739         /*
6740          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
6741          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
6742          * happen.
6743          */
6744         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6745         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6746         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6747         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6748                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6749         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6750
6751         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6752         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6753         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6754
6755         init_hrtick();
6756
6757         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6758         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6759                 BUG();
6760         sched_init_granularity();
6761         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6762
6763         init_sched_rt_class();
6764         init_sched_dl_class();
6765 }
6766 #else
6767 void __init sched_init_smp(void)
6768 {
6769         sched_init_granularity();
6770 }
6771 #endif /* CONFIG_SMP */
6772
6773 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6774
6775 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6776 {
6777         return in_lock_functions(addr) ||
6778                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6779                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6780 }
6781
6782 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6783 /*
6784  * Default task group.
6785  * Every task in system belongs to this group at bootup.
6786  */
6787 struct task_group root_task_group;
6788 LIST_HEAD(task_groups);
6789 #endif
6790
6791 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
6792
6793 void __init sched_init(void)
6794 {
6795         int i, j;
6796         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6797
6798 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6799         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6800 #endif
6801 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6802         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6803 #endif
6804 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6805         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6806 #endif
6807         if (alloc_size) {
6808                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6809
6810 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6811                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6812                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6813
6814                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6815                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6816
6817 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6818 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6819                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6820                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6821
6822                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6823                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6824
6825 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6826 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6827                 for_each_possible_cpu(i) {
6828                         per_cpu(load_balance_mask, i) = (void *)ptr;
6829                         ptr += cpumask_size();
6830                 }
6831 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6832         }
6833
6834         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6835                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6836         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
6837                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6838
6839 #ifdef CONFIG_SMP
6840         init_defrootdomain();
6841 #endif
6842
6843 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6844         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6845                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6846 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6847
6848 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6849         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6850         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6851         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6852         autogroup_init(&init_task);
6853
6854 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6855
6856         for_each_possible_cpu(i) {
6857                 struct rq *rq;
6858
6859                 rq = cpu_rq(i);
6860                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6861                 rq->nr_running = 0;
6862                 rq->calc_load_active = 0;
6863                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6864                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6865                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6866                 init_dl_rq(&rq->dl, rq);
6867 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6868                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6869                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6870                 /*
6871                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6872                  *
6873                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6874                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6875                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6876                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6877                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6878                  * (se->load.weight).
6879                  *
6880                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6881                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6882                  * then A0's share of the cpu resource is:
6883                  *
6884                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6885                  *
6886                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6887                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6888                  */
6889                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6890                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6891 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6892
6893                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6894 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6895                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6896 #endif
6897
6898                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6899                         rq->cpu_load[j] = 0;
6900
6901                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6902
6903 #ifdef CONFIG_SMP
6904                 rq->sd = NULL;
6905                 rq->rd = NULL;
6906                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6907                 rq->post_schedule = 0;
6908                 rq->active_balance = 0;
6909                 rq->next_balance = jiffies;
6910                 rq->push_cpu = 0;
6911                 rq->cpu = i;
6912                 rq->online = 0;
6913                 rq->idle_stamp = 0;
6914                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6915                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
6916
6917                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6918
6919                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6920 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6921                 rq->nohz_flags = 0;
6922 #endif
6923 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
6924                 rq->last_sched_tick = 0;
6925 #endif
6926 #endif
6927                 init_rq_hrtick(rq);
6928                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6929         }
6930
6931         set_load_weight(&init_task);
6932
6933 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6934         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6935 #endif
6936
6937         /*
6938          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6939          */
6940         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6941         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6942
6943         /*
6944          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6945          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6946          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6947          * when this runqueue becomes "idle".
6948          */
6949         init_idle(current, smp_processor_id());
6950
6951         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6952
6953         /*
6954          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6955          */
6956         current->sched_class = &fair_sched_class;
6957
6958 #ifdef CONFIG_SMP
6959         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6960         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6961         if (cpu_isolated_map == NULL)
6962                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6963         idle_thread_set_boot_cpu();
6964 #endif
6965         init_sched_fair_class();
6966
6967         scheduler_running = 1;
6968 }
6969
6970 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6971 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6972 {
6973         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
6974
6975         return (nested == preempt_offset);
6976 }
6977
6978 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6979 {
6980         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6981
6982         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
6983         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
6984              !is_idle_task(current)) ||
6985             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
6986                 return;
6987         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6988                 return;
6989         prev_jiffy = jiffies;
6990
6991         printk(KERN_ERR
6992                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
6993                         file, line);
6994         printk(KERN_ERR
6995                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
6996                         in_atomic(), irqs_disabled(),
6997                         current->pid, current->comm);
6998
6999         debug_show_held_locks(current);
7000         if (irqs_disabled())
7001                 print_irqtrace_events(current);
7002 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7003         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7004                 pr_err("Preemption disabled at:");
7005                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7006                 pr_cont("\n");
7007         }
7008 #endif
7009         dump_stack();
7010 }
7011 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7012 #endif
7013
7014 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7015 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7016 {
7017         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7018         struct sched_attr attr = {
7019                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7020         };
7021         int old_prio = p->prio;
7022         int on_rq;
7023
7024         on_rq = p->on_rq;
7025         if (on_rq)
7026                 dequeue_task(rq, p, 0);
7027         __setscheduler(rq, p, &attr);
7028         if (on_rq) {
7029                 enqueue_task(rq, p, 0);
7030                 resched_task(rq->curr);
7031         }
7032
7033         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7034 }
7035
7036 void normalize_rt_tasks(void)
7037 {
7038         struct task_struct *g, *p;
7039         unsigned long flags;
7040         struct rq *rq;
7041
7042         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7043         do_each_thread(g, p) {
7044                 /*
7045                  * Only normalize user tasks:
7046                  */
7047                 if (!p->mm)
7048                         continue;
7049
7050                 p->se.exec_start                = 0;
7051 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7052                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7053                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7054                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7055 #endif
7056
7057                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7058                         /*
7059                          * Renice negative nice level userspace
7060                          * tasks back to 0:
7061                          */
7062                         if (task_nice(p) < 0 && p->mm)
7063                                 set_user_nice(p, 0);
7064                         continue;
7065                 }
7066
7067                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7068                 rq = __task_rq_lock(p);
7069
7070                 normalize_task(rq, p);
7071
7072                 __task_rq_unlock(rq);
7073                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7074         } while_each_thread(g, p);
7075
7076         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7077 }
7078
7079 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7080
7081 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7082 /*
7083  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7084  *
7085  * They can only be called when the whole system has been
7086  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7087  * activity can take place. Using them for anything else would
7088  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7089  * under any other configuration.
7090  */
7091
7092 /**
7093  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7094  * @cpu: the processor in question.
7095  *
7096  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7097  *
7098  * Return: The current task for @cpu.
7099  */
7100 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7101 {
7102         return cpu_curr(cpu);
7103 }
7104
7105 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7106
7107 #ifdef CONFIG_IA64
7108 /**
7109  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7110  * @cpu: the processor in question.
7111  * @p: the task pointer to set.
7112  *
7113  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7114  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7115  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7116  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7117  * and caller must save the original value of the current task (see
7118  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7119  * re-starting the system.
7120  *
7121  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7122  */
7123 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7124 {
7125         cpu_curr(cpu) = p;
7126 }
7127
7128 #endif
7129
7130 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7131 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7132 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7133
7134 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7135 {
7136         free_fair_sched_group(tg);
7137         free_rt_sched_group(tg);
7138         autogroup_free(tg);
7139         kfree(tg);
7140 }
7141
7142 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7143 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7144 {
7145         struct task_group *tg;
7146
7147         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7148         if (!tg)
7149                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7150
7151         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7152                 goto err;
7153
7154         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7155                 goto err;
7156
7157         return tg;
7158
7159 err:
7160         free_sched_group(tg);
7161         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7162 }
7163
7164 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7165 {
7166         unsigned long flags;
7167
7168         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7169         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7170
7171         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7172
7173         tg->parent = parent;
7174         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7175         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7176         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7177 }
7178
7179 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7180 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7181 {
7182         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7183         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7184 }
7185
7186 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7187 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7188 {
7189         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7190         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7191 }
7192
7193 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7194 {
7195         unsigned long flags;
7196         int i;
7197
7198         /* end participation in shares distribution */
7199         for_each_possible_cpu(i)
7200                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7201
7202         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7203         list_del_rcu(&tg->list);
7204         list_del_rcu(&tg->siblings);
7205         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7206 }
7207
7208 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7209  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7210  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7211  *      reflect its new group.
7212  */
7213 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7214 {
7215         struct task_group *tg;
7216         int on_rq, running;
7217         unsigned long flags;
7218         struct rq *rq;
7219
7220         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7221
7222         running = task_current(rq, tsk);
7223         on_rq = tsk->on_rq;
7224
7225         if (on_rq)
7226                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7227         if (unlikely(running))
7228                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7229
7230         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgroup_subsys_id,
7231                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
7232                           struct task_group, css);
7233         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7234         tsk->sched_task_group = tg;
7235
7236 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7237         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7238                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
7239         else
7240 #endif
7241                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7242
7243         if (unlikely(running))
7244                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7245         if (on_rq)
7246                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7247
7248         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7249 }
7250 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7251
7252 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7253 /*
7254  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7255  */
7256 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7257
7258 /* Must be called with tasklist_lock held */
7259 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7260 {
7261         struct task_struct *g, *p;
7262
7263         do_each_thread(g, p) {
7264                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
7265                         return 1;
7266         } while_each_thread(g, p);
7267
7268         return 0;
7269 }
7270
7271 struct rt_schedulable_data {
7272         struct task_group *tg;
7273         u64 rt_period;
7274         u64 rt_runtime;
7275 };
7276
7277 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7278 {
7279         struct rt_schedulable_data *d = data;
7280         struct task_group *child;
7281         unsigned long total, sum = 0;
7282         u64 period, runtime;
7283
7284         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7285         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7286
7287         if (tg == d->tg) {
7288                 period = d->rt_period;
7289                 runtime = d->rt_runtime;
7290         }
7291
7292         /*
7293          * Cannot have more runtime than the period.
7294          */
7295         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7296                 return -EINVAL;
7297
7298         /*
7299          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7300          */
7301         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7302                 return -EBUSY;
7303
7304         total = to_ratio(period, runtime);
7305
7306         /*
7307          * Nobody can have more than the global setting allows.
7308          */
7309         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7310                 return -EINVAL;
7311
7312         /*
7313          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7314          */
7315         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7316                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7317                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7318
7319                 if (child == d->tg) {
7320                         period = d->rt_period;
7321                         runtime = d->rt_runtime;
7322                 }
7323
7324                 sum += to_ratio(period, runtime);
7325         }
7326
7327         if (sum > total)
7328                 return -EINVAL;
7329
7330         return 0;
7331 }
7332
7333 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7334 {
7335         int ret;
7336
7337         struct rt_schedulable_data data = {
7338                 .tg = tg,
7339                 .rt_period = period,
7340                 .rt_runtime = runtime,
7341         };
7342
7343         rcu_read_lock();
7344         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7345         rcu_read_unlock();
7346
7347         return ret;
7348 }
7349
7350 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7351                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7352 {
7353         int i, err = 0;
7354
7355         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7356         read_lock(&tasklist_lock);
7357         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7358         if (err)
7359                 goto unlock;
7360
7361         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7362         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7363         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7364
7365         for_each_possible_cpu(i) {
7366                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7367
7368                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7369                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7370                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7371         }
7372         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7373 unlock:
7374         read_unlock(&tasklist_lock);
7375         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7376
7377         return err;
7378 }
7379
7380 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7381 {
7382         u64 rt_runtime, rt_period;
7383
7384         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7385         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7386         if (rt_runtime_us < 0)
7387                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7388
7389         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7390 }
7391
7392 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7393 {
7394         u64 rt_runtime_us;
7395
7396         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7397                 return -1;
7398
7399         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7400         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7401         return rt_runtime_us;
7402 }
7403
7404 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7405 {
7406         u64 rt_runtime, rt_period;
7407
7408         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7409         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7410
7411         if (rt_period == 0)
7412                 return -EINVAL;
7413
7414         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7415 }
7416
7417 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7418 {
7419         u64 rt_period_us;
7420
7421         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7422         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7423         return rt_period_us;
7424 }
7425 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7426
7427 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7428 static int sched_rt_global_constraints(void)
7429 {
7430         int ret = 0;
7431
7432         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7433         read_lock(&tasklist_lock);
7434         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7435         read_unlock(&tasklist_lock);
7436         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7437
7438         return ret;
7439 }
7440
7441 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7442 {
7443         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7444         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7445                 return 0;
7446
7447         return 1;
7448 }
7449
7450 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7451 static int sched_rt_global_constraints(void)
7452 {
7453         unsigned long flags;
7454         int i, ret = 0;
7455
7456         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7457         for_each_possible_cpu(i) {
7458                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7459
7460                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7461                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7462                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7463         }
7464         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7465
7466         return ret;
7467 }
7468 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7469
7470 static int sched_dl_global_constraints(void)
7471 {
7472         u64 runtime = global_rt_runtime();
7473         u64 period = global_rt_period();
7474         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7475         int cpu, ret = 0;
7476         unsigned long flags;
7477
7478         /*
7479          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7480          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7481          * any of the root_domains.
7482          *
7483          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7484          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7485          * solutions is welcome!
7486          */
7487         for_each_possible_cpu(cpu) {
7488                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
7489
7490                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7491                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7492                         ret = -EBUSY;
7493                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7494
7495                 if (ret)
7496                         break;
7497         }
7498
7499         return ret;
7500 }
7501
7502 static void sched_dl_do_global(void)
7503 {
7504         u64 new_bw = -1;
7505         int cpu;
7506         unsigned long flags;
7507
7508         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7509         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7510
7511         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7512                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7513
7514         /*
7515          * FIXME: As above...
7516          */
7517         for_each_possible_cpu(cpu) {
7518                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
7519
7520                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7521                 dl_b->bw = new_bw;
7522                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7523         }
7524 }
7525
7526 static int sched_rt_global_validate(void)
7527 {
7528         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7529                 return -EINVAL;
7530
7531         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7532                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7533                 return -EINVAL;
7534
7535         return 0;
7536 }
7537
7538 static void sched_rt_do_global(void)
7539 {
7540         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7541         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7542 }
7543
7544 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7545                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7546                 loff_t *ppos)
7547 {
7548         int old_period, old_runtime;
7549         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7550         int ret;
7551
7552         mutex_lock(&mutex);
7553         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7554         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7555
7556         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7557
7558         if (!ret && write) {
7559                 ret = sched_rt_global_validate();
7560                 if (ret)
7561                         goto undo;
7562
7563                 ret = sched_rt_global_constraints();
7564                 if (ret)
7565                         goto undo;
7566
7567                 ret = sched_dl_global_constraints();
7568                 if (ret)
7569                         goto undo;
7570
7571                 sched_rt_do_global();
7572                 sched_dl_do_global();
7573         }
7574         if (0) {
7575 undo:
7576                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7577                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7578         }
7579         mutex_unlock(&mutex);
7580
7581         return ret;
7582 }
7583
7584 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7585                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7586                 loff_t *ppos)
7587 {
7588         int ret;
7589         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7590
7591         mutex_lock(&mutex);
7592         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7593         /* make sure that internally we keep jiffies */
7594         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7595         if (!ret && write) {
7596                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7597                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7598         }
7599         mutex_unlock(&mutex);
7600         return ret;
7601 }
7602
7603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7604
7605 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7606 {
7607         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7608 }
7609
7610 static struct cgroup_subsys_state *
7611 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7612 {
7613         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7614         struct task_group *tg;
7615
7616         if (!parent) {
7617                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7618                 return &root_task_group.css;
7619         }
7620
7621         tg = sched_create_group(parent);
7622         if (IS_ERR(tg))
7623                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7624
7625         return &tg->css;
7626 }
7627
7628 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7629 {
7630         struct task_group *tg = css_tg(css);
7631         struct task_group *parent = css_tg(css_parent(css));
7632
7633         if (parent)
7634                 sched_online_group(tg, parent);
7635         return 0;
7636 }
7637
7638 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7639 {
7640         struct task_group *tg = css_tg(css);
7641
7642         sched_destroy_group(tg);
7643 }
7644
7645 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
7646 {
7647         struct task_group *tg = css_tg(css);
7648
7649         sched_offline_group(tg);
7650 }
7651
7652 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7653                                  struct cgroup_taskset *tset)
7654 {
7655         struct task_struct *task;
7656
7657         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
7658 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7659                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
7660                         return -EINVAL;
7661 #else
7662                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7663                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
7664                         return -EINVAL;
7665 #endif
7666         }
7667         return 0;
7668 }
7669
7670 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7671                               struct cgroup_taskset *tset)
7672 {
7673         struct task_struct *task;
7674
7675         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
7676                 sched_move_task(task);
7677 }
7678
7679 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
7680                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
7681                             struct task_struct *task)
7682 {
7683         /*
7684          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7685          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7686          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7687          */
7688         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7689                 return;
7690
7691         sched_move_task(task);
7692 }
7693
7694 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7695 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7696                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
7697 {
7698         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
7699 }
7700
7701 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7702                                struct cftype *cft)
7703 {
7704         struct task_group *tg = css_tg(css);
7705
7706         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7707 }
7708
7709 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7710 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7711
7712 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7713 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7714
7715 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7716
7717 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7718 {
7719         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7720         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7721
7722         if (tg == &root_task_group)
7723                 return -EINVAL;
7724
7725         /*
7726          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7727          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7728          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7729          */
7730         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7731                 return -EINVAL;
7732
7733         /*
7734          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7735          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7736          * feasibility.
7737          */
7738         if (period > max_cfs_quota_period)
7739                 return -EINVAL;
7740
7741         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7742         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7743         if (ret)
7744                 goto out_unlock;
7745
7746         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7747         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7748         /*
7749          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
7750          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
7751          */
7752         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
7753                 cfs_bandwidth_usage_inc();
7754         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7755         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7756         cfs_b->quota = quota;
7757
7758         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7759         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7760         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7761                 /* force a reprogram */
7762                 cfs_b->timer_active = 0;
7763                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7764         }
7765         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7766
7767         for_each_possible_cpu(i) {
7768                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7769                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7770
7771                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7772                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7773                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7774
7775                 if (cfs_rq->throttled)
7776                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7777                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7778         }
7779         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
7780                 cfs_bandwidth_usage_dec();
7781 out_unlock:
7782         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7783
7784         return ret;
7785 }
7786
7787 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7788 {
7789         u64 quota, period;
7790
7791         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7792         if (cfs_quota_us < 0)
7793                 quota = RUNTIME_INF;
7794         else
7795                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7796
7797         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7798 }
7799
7800 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7801 {
7802         u64 quota_us;
7803
7804         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7805                 return -1;
7806
7807         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7808         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7809
7810         return quota_us;
7811 }
7812
7813 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7814 {
7815         u64 quota, period;
7816
7817         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7818         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7819
7820         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7821 }
7822
7823 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7824 {
7825         u64 cfs_period_us;
7826
7827         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7828         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7829
7830         return cfs_period_us;
7831 }
7832
7833 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7834                                   struct cftype *cft)
7835 {
7836         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
7837 }
7838
7839 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7840                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
7841 {
7842         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
7843 }
7844
7845 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7846                                    struct cftype *cft)
7847 {
7848         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
7849 }
7850
7851 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7852                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
7853 {
7854         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
7855 }
7856
7857 struct cfs_schedulable_data {
7858         struct task_group *tg;
7859         u64 period, quota;
7860 };
7861
7862 /*
7863  * normalize group quota/period to be quota/max_period
7864  * note: units are usecs
7865  */
7866 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7867                                struct cfs_schedulable_data *d)
7868 {
7869         u64 quota, period;
7870
7871         if (tg == d->tg) {
7872                 period = d->period;
7873                 quota = d->quota;
7874         } else {
7875                 period = tg_get_cfs_period(tg);
7876                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7877         }
7878
7879         /* note: these should typically be equivalent */
7880         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7881                 return RUNTIME_INF;
7882
7883         return to_ratio(period, quota);
7884 }
7885
7886 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7887 {
7888         struct cfs_schedulable_data *d = data;
7889         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7890         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7891
7892         if (!tg->parent) {
7893                 quota = RUNTIME_INF;
7894         } else {
7895                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7896
7897                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
7898                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
7899
7900                 /*
7901                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
7902                  * limit is set
7903                  */
7904                 if (quota == RUNTIME_INF)
7905                         quota = parent_quota;
7906                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
7907                         return -EINVAL;
7908         }
7909         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
7910
7911         return 0;
7912 }
7913
7914 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7915 {
7916         int ret;
7917         struct cfs_schedulable_data data = {
7918                 .tg = tg,
7919                 .period = period,
7920                 .quota = quota,
7921         };
7922
7923         if (quota != RUNTIME_INF) {
7924                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
7925                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
7926         }
7927
7928         rcu_read_lock();
7929         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
7930         rcu_read_unlock();
7931
7932         return ret;
7933 }
7934
7935 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
7936 {
7937         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
7938         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7939
7940         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
7941         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
7942         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
7943
7944         return 0;
7945 }
7946 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
7947 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7948
7949 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7950 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
7951                                 struct cftype *cft, s64 val)
7952 {
7953         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
7954 }
7955
7956 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
7957                                struct cftype *cft)
7958 {
7959         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
7960 }
7961
7962 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7963                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
7964 {
7965         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
7966 }
7967
7968 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7969                                    struct cftype *cft)
7970 {
7971         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
7972 }
7973 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7974
7975 static struct cftype cpu_files[] = {
7976 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7977         {
7978                 .name = "shares",
7979                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
7980                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
7981         },
7982 #endif
7983 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7984         {
7985                 .name = "cfs_quota_us",
7986                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
7987                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
7988         },
7989         {
7990                 .name = "cfs_period_us",
7991                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
7992                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
7993         },
7994         {
7995                 .name = "stat",
7996                 .seq_show = cpu_stats_show,
7997         },
7998 #endif
7999 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8000         {
8001                 .name = "rt_runtime_us",
8002                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8003                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8004         },
8005         {
8006                 .name = "rt_period_us",
8007                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8008                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8009         },
8010 #endif
8011         { }     /* terminate */
8012 };
8013
8014 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8015         .name           = "cpu",
8016         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8017         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8018         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8019         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8020         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8021         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8022         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8023         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8024         .base_cftypes   = cpu_files,
8025         .early_init     = 1,
8026 };
8027
8028 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8029
8030 void dump_cpu_task(int cpu)
8031 {
8032         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8033         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8034 }