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