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