Merge tag 'hsi-for-4.1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sre/linux-hsi
[cascardo/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 /*
310  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
311  */
312 static struct rq *this_rq_lock(void)
313         __acquires(rq->lock)
314 {
315         struct rq *rq;
316
317         local_irq_disable();
318         rq = this_rq();
319         raw_spin_lock(&rq->lock);
320
321         return rq;
322 }
323
324 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
325 /*
326  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
327  */
328
329 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
330 {
331         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
332                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
333 }
334
335 /*
336  * High-resolution timer tick.
337  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
338  */
339 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
340 {
341         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
342
343         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
344
345         raw_spin_lock(&rq->lock);
346         update_rq_clock(rq);
347         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
348         raw_spin_unlock(&rq->lock);
349
350         return HRTIMER_NORESTART;
351 }
352
353 #ifdef CONFIG_SMP
354
355 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
356 {
357         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
358         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
359
360         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
361 }
362
363 /*
364  * called from hardirq (IPI) context
365  */
366 static void __hrtick_start(void *arg)
367 {
368         struct rq *rq = arg;
369
370         raw_spin_lock(&rq->lock);
371         __hrtick_restart(rq);
372         rq->hrtick_csd_pending = 0;
373         raw_spin_unlock(&rq->lock);
374 }
375
376 /*
377  * Called to set the hrtick timer state.
378  *
379  * called with rq->lock held and irqs disabled
380  */
381 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
382 {
383         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
384         ktime_t time;
385         s64 delta;
386
387         /*
388          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
389          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
390          */
391         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
392         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
393
394         hrtimer_set_expires(timer, time);
395
396         if (rq == this_rq()) {
397                 __hrtick_restart(rq);
398         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
399                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
400                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
401         }
402 }
403
404 static int
405 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
406 {
407         int cpu = (int)(long)hcpu;
408
409         switch (action) {
410         case CPU_UP_CANCELED:
411         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
412         case CPU_DOWN_PREPARE:
413         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
414         case CPU_DEAD:
415         case CPU_DEAD_FROZEN:
416                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
417                 return NOTIFY_OK;
418         }
419
420         return NOTIFY_DONE;
421 }
422
423 static __init void init_hrtick(void)
424 {
425         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
426 }
427 #else
428 /*
429  * Called to set the hrtick timer state.
430  *
431  * called with rq->lock held and irqs disabled
432  */
433 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
434 {
435         /*
436          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
437          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
438          */
439         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
440         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
441                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
442 }
443
444 static inline void init_hrtick(void)
445 {
446 }
447 #endif /* CONFIG_SMP */
448
449 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
450 {
451 #ifdef CONFIG_SMP
452         rq->hrtick_csd_pending = 0;
453
454         rq->hrtick_csd.flags = 0;
455         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
456         rq->hrtick_csd.info = rq;
457 #endif
458
459         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
460         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
461 }
462 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
463 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
464 {
465 }
466
467 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
468 {
469 }
470
471 static inline void init_hrtick(void)
472 {
473 }
474 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
475
476 /*
477  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
478  */
479 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
480 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
481         for (;;) {                                                      \
482                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
483                 if (__old == __val)                                     \
484                         break;                                          \
485                 __val = __old;                                          \
486         }                                                               \
487         __old;                                                          \
488 })
489
490 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
491 /*
492  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
493  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
494  * spurious IPIs.
495  */
496 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
497 {
498         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
499         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
500 }
501
502 /*
503  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
504  *
505  * If this returns true, then the idle task promises to call
506  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
507  */
508 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
509 {
510         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
511         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
512
513         for (;;) {
514                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
515                         return false;
516                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
517                         return true;
518                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
519                 if (old == val)
520                         break;
521                 val = old;
522         }
523         return true;
524 }
525
526 #else
527 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
528 {
529         set_tsk_need_resched(p);
530         return true;
531 }
532
533 #ifdef CONFIG_SMP
534 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
535 {
536         return false;
537 }
538 #endif
539 #endif
540
541 /*
542  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
543  *
544  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
545  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
546  * the target CPU.
547  */
548 void resched_curr(struct rq *rq)
549 {
550         struct task_struct *curr = rq->curr;
551         int cpu;
552
553         lockdep_assert_held(&rq->lock);
554
555         if (test_tsk_need_resched(curr))
556                 return;
557
558         cpu = cpu_of(rq);
559
560         if (cpu == smp_processor_id()) {
561                 set_tsk_need_resched(curr);
562                 set_preempt_need_resched();
563                 return;
564         }
565
566         if (set_nr_and_not_polling(curr))
567                 smp_send_reschedule(cpu);
568         else
569                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
570 }
571
572 void resched_cpu(int cpu)
573 {
574         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
575         unsigned long flags;
576
577         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
578                 return;
579         resched_curr(rq);
580         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
581 }
582
583 #ifdef CONFIG_SMP
584 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
585 /*
586  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
587  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
588  *
589  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
590  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
591  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
592  */
593 int get_nohz_timer_target(int pinned)
594 {
595         int cpu = smp_processor_id();
596         int i;
597         struct sched_domain *sd;
598
599         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
600                 return cpu;
601
602         rcu_read_lock();
603         for_each_domain(cpu, sd) {
604                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
605                         if (!idle_cpu(i)) {
606                                 cpu = i;
607                                 goto unlock;
608                         }
609                 }
610         }
611 unlock:
612         rcu_read_unlock();
613         return cpu;
614 }
615 /*
616  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
617  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
618  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
619  * idle system the next event might even be infinite time into the
620  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
621  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
622  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
623  * wheel for the next timer event.
624  */
625 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
626 {
627         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
628
629         if (cpu == smp_processor_id())
630                 return;
631
632         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
633                 smp_send_reschedule(cpu);
634         else
635                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
636 }
637
638 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
639 {
640         /*
641          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
642          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
643          * If needed we can still optimize that later with an
644          * empty IRQ.
645          */
646         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
647                 if (cpu != smp_processor_id() ||
648                     tick_nohz_tick_stopped())
649                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
650                 return true;
651         }
652
653         return false;
654 }
655
656 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
657 {
658         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
659                 wake_up_idle_cpu(cpu);
660 }
661
662 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
663 {
664         int cpu = smp_processor_id();
665
666         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
667                 return false;
668
669         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
670                 return true;
671
672         /*
673          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
674          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
675          */
676         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
677         return false;
678 }
679
680 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
681
682 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
683 {
684         return false;
685 }
686
687 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
688
689 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
690 bool sched_can_stop_tick(void)
691 {
692         /*
693          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
694          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
695          */
696         if (current->policy == SCHED_FIFO)
697                 return true;
698
699         /*
700          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
701          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
702          */
703         if (current->policy == SCHED_RR) {
704                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
705
706                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
707         }
708
709         /*
710          * More than one running task need preemption.
711          * nr_running update is assumed to be visible
712          * after IPI is sent from wakers.
713          */
714         if (this_rq()->nr_running > 1)
715                 return false;
716
717         return true;
718 }
719 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
720
721 void sched_avg_update(struct rq *rq)
722 {
723         s64 period = sched_avg_period();
724
725         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
726                 /*
727                  * Inline assembly required to prevent the compiler
728                  * optimising this loop into a divmod call.
729                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
730                  */
731                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
732                 rq->age_stamp += period;
733                 rq->rt_avg /= 2;
734         }
735 }
736
737 #endif /* CONFIG_SMP */
738
739 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
740                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
741 /*
742  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
743  * node and @up when leaving it for the final time.
744  *
745  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
746  */
747 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
748                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
749 {
750         struct task_group *parent, *child;
751         int ret;
752
753         parent = from;
754
755 down:
756         ret = (*down)(parent, data);
757         if (ret)
758                 goto out;
759         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
760                 parent = child;
761                 goto down;
762
763 up:
764                 continue;
765         }
766         ret = (*up)(parent, data);
767         if (ret || parent == from)
768                 goto out;
769
770         child = parent;
771         parent = parent->parent;
772         if (parent)
773                 goto up;
774 out:
775         return ret;
776 }
777
778 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
779 {
780         return 0;
781 }
782 #endif
783
784 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
785 {
786         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
787         struct load_weight *load = &p->se.load;
788
789         /*
790          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
791          */
792         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
793                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
794                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
795                 return;
796         }
797
798         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
799         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
800 }
801
802 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
803 {
804         update_rq_clock(rq);
805         sched_info_queued(rq, p);
806         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
807 }
808
809 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
810 {
811         update_rq_clock(rq);
812         sched_info_dequeued(rq, p);
813         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
814 }
815
816 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
817 {
818         if (task_contributes_to_load(p))
819                 rq->nr_uninterruptible--;
820
821         enqueue_task(rq, p, flags);
822 }
823
824 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
825 {
826         if (task_contributes_to_load(p))
827                 rq->nr_uninterruptible++;
828
829         dequeue_task(rq, p, flags);
830 }
831
832 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
833 {
834 /*
835  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
836  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
837  */
838 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
839         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
840 #endif
841 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
842         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
843
844         /*
845          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
846          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
847          * {soft,}irq region.
848          *
849          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
850          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
851          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
852          * monotonic.
853          *
854          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
855          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
856          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
857          * atomic ops.
858          */
859         if (irq_delta > delta)
860                 irq_delta = delta;
861
862         rq->prev_irq_time += irq_delta;
863         delta -= irq_delta;
864 #endif
865 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
866         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
867                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
868                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
869
870                 if (unlikely(steal > delta))
871                         steal = delta;
872
873                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
874                 delta -= steal;
875         }
876 #endif
877
878         rq->clock_task += delta;
879
880 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
881         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
882                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
883 #endif
884 }
885
886 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
887 {
888         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
889         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
890
891         if (stop) {
892                 /*
893                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
894                  * userspace knows about and won't get confused about.
895                  *
896                  * Also, it will make PI more or less work without too
897                  * much confusion -- but then, stop work should not
898                  * rely on PI working anyway.
899                  */
900                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
901
902                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
903         }
904
905         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
906
907         if (old_stop) {
908                 /*
909                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
910                  * it can die in pieces.
911                  */
912                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
913         }
914 }
915
916 /*
917  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
918  */
919 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
920 {
921         return p->static_prio;
922 }
923
924 /*
925  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
926  * without taking RT-inheritance into account. Might be
927  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
928  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
929  * estimator recalculates.
930  */
931 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
932 {
933         int prio;
934
935         if (task_has_dl_policy(p))
936                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
937         else if (task_has_rt_policy(p))
938                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
939         else
940                 prio = __normal_prio(p);
941         return prio;
942 }
943
944 /*
945  * Calculate the current priority, i.e. the priority
946  * taken into account by the scheduler. This value might
947  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
948  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
949  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
950  */
951 static int effective_prio(struct task_struct *p)
952 {
953         p->normal_prio = normal_prio(p);
954         /*
955          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
956          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
957          * to the normal priority:
958          */
959         if (!rt_prio(p->prio))
960                 return p->normal_prio;
961         return p->prio;
962 }
963
964 /**
965  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
966  * @p: the task in question.
967  *
968  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
969  */
970 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
971 {
972         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
973 }
974
975 /*
976  * Can drop rq->lock because from sched_class::switched_from() methods drop it.
977  */
978 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
979                                        const struct sched_class *prev_class,
980                                        int oldprio)
981 {
982         if (prev_class != p->sched_class) {
983                 if (prev_class->switched_from)
984                         prev_class->switched_from(rq, p);
985                 /* Possble rq->lock 'hole'.  */
986                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
987         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
988                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
989 }
990
991 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
992 {
993         const struct sched_class *class;
994
995         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
996                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
997         } else {
998                 for_each_class(class) {
999                         if (class == rq->curr->sched_class)
1000                                 break;
1001                         if (class == p->sched_class) {
1002                                 resched_curr(rq);
1003                                 break;
1004                         }
1005                 }
1006         }
1007
1008         /*
1009          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1010          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1011          */
1012         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1013                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1014 }
1015
1016 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(task_migration_notifier);
1017
1018 void register_task_migration_notifier(struct notifier_block *n)
1019 {
1020         atomic_notifier_chain_register(&task_migration_notifier, n);
1021 }
1022
1023 #ifdef CONFIG_SMP
1024 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1025 {
1026 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1027         /*
1028          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1029          * ttwu() will sort out the placement.
1030          */
1031         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1032                         !p->on_rq);
1033
1034 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1035         /*
1036          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1037          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1038          *
1039          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1040          * see task_group().
1041          *
1042          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1043          * task_rq_lock().
1044          */
1045         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1046                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1047 #endif
1048 #endif
1049
1050         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1051
1052         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1053                 struct task_migration_notifier tmn;
1054
1055                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1056                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1057                 p->se.nr_migrations++;
1058                 perf_sw_event_sched(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 0);
1059
1060                 tmn.task = p;
1061                 tmn.from_cpu = task_cpu(p);
1062                 tmn.to_cpu = new_cpu;
1063
1064                 atomic_notifier_call_chain(&task_migration_notifier, 0, &tmn);
1065         }
1066
1067         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1068 }
1069
1070 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1071 {
1072         if (task_on_rq_queued(p)) {
1073                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1074
1075                 src_rq = task_rq(p);
1076                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1077
1078                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1079                 set_task_cpu(p, cpu);
1080                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1081                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1082         } else {
1083                 /*
1084                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1085                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1086                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1087                  */
1088                 p->wake_cpu = cpu;
1089         }
1090 }
1091
1092 struct migration_swap_arg {
1093         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1094         int src_cpu, dst_cpu;
1095 };
1096
1097 static int migrate_swap_stop(void *data)
1098 {
1099         struct migration_swap_arg *arg = data;
1100         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1101         int ret = -EAGAIN;
1102
1103         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1104         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1105
1106         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1107                         &arg->dst_task->pi_lock);
1108         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1109         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1110                 goto unlock;
1111
1112         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1113                 goto unlock;
1114
1115         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1116                 goto unlock;
1117
1118         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1119                 goto unlock;
1120
1121         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1122         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1123
1124         ret = 0;
1125
1126 unlock:
1127         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1128         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1129         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1130
1131         return ret;
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Cross migrate two tasks
1136  */
1137 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1138 {
1139         struct migration_swap_arg arg;
1140         int ret = -EINVAL;
1141
1142         arg = (struct migration_swap_arg){
1143                 .src_task = cur,
1144                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1145                 .dst_task = p,
1146                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1147         };
1148
1149         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1150                 goto out;
1151
1152         /*
1153          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1154          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1155          */
1156         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1157                 goto out;
1158
1159         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1160                 goto out;
1161
1162         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1163                 goto out;
1164
1165         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1166         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1167
1168 out:
1169         return ret;
1170 }
1171
1172 struct migration_arg {
1173         struct task_struct *task;
1174         int dest_cpu;
1175 };
1176
1177 static int migration_cpu_stop(void *data);
1178
1179 /*
1180  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1181  *
1182  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1183  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1184  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1185  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1186  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1187  * @p has remained unscheduled the whole time.
1188  *
1189  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1190  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1191  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1192  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1193  * waiting to become inactive.
1194  */
1195 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1196 {
1197         unsigned long flags;
1198         int running, queued;
1199         unsigned long ncsw;
1200         struct rq *rq;
1201
1202         for (;;) {
1203                 /*
1204                  * We do the initial early heuristics without holding
1205                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1206                  * the runqueue lock when things look like they will
1207                  * work out!
1208                  */
1209                 rq = task_rq(p);
1210
1211                 /*
1212                  * If the task is actively running on another CPU
1213                  * still, just relax and busy-wait without holding
1214                  * any locks.
1215                  *
1216                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1217                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1218                  * But we don't care, since "task_running()" will
1219                  * return false if the runqueue has changed and p
1220                  * is actually now running somewhere else!
1221                  */
1222                 while (task_running(rq, p)) {
1223                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1224                                 return 0;
1225                         cpu_relax();
1226                 }
1227
1228                 /*
1229                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1230                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1231                  * just go back and repeat.
1232                  */
1233                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1234                 trace_sched_wait_task(p);
1235                 running = task_running(rq, p);
1236                 queued = task_on_rq_queued(p);
1237                 ncsw = 0;
1238                 if (!match_state || p->state == match_state)
1239                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1240                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1241
1242                 /*
1243                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1244                  */
1245                 if (unlikely(!ncsw))
1246                         break;
1247
1248                 /*
1249                  * Was it really running after all now that we
1250                  * checked with the proper locks actually held?
1251                  *
1252                  * Oops. Go back and try again..
1253                  */
1254                 if (unlikely(running)) {
1255                         cpu_relax();
1256                         continue;
1257                 }
1258
1259                 /*
1260                  * It's not enough that it's not actively running,
1261                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1262                  * preempted!
1263                  *
1264                  * So if it was still runnable (but just not actively
1265                  * running right now), it's preempted, and we should
1266                  * yield - it could be a while.
1267                  */
1268                 if (unlikely(queued)) {
1269                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1270
1271                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1272                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1273                         continue;
1274                 }
1275
1276                 /*
1277                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1278                  * runnable, which means that it will never become
1279                  * running in the future either. We're all done!
1280                  */
1281                 break;
1282         }
1283
1284         return ncsw;
1285 }
1286
1287 /***
1288  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1289  * @p: the to-be-kicked thread
1290  *
1291  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1292  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1293  *
1294  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1295  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1296  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1297  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1298  * achieved as well.
1299  */
1300 void kick_process(struct task_struct *p)
1301 {
1302         int cpu;
1303
1304         preempt_disable();
1305         cpu = task_cpu(p);
1306         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1307                 smp_send_reschedule(cpu);
1308         preempt_enable();
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1311 #endif /* CONFIG_SMP */
1312
1313 #ifdef CONFIG_SMP
1314 /*
1315  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1316  */
1317 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1318 {
1319         int nid = cpu_to_node(cpu);
1320         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1321         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1322         int dest_cpu;
1323
1324         /*
1325          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1326          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1327          * select the cpu on the other node.
1328          */
1329         if (nid != -1) {
1330                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1331
1332                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1333                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1334                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1335                                 continue;
1336                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1337                                 continue;
1338                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1339                                 return dest_cpu;
1340                 }
1341         }
1342
1343         for (;;) {
1344                 /* Any allowed, online CPU? */
1345                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1346                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1347                                 continue;
1348                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1349                                 continue;
1350                         goto out;
1351                 }
1352
1353                 switch (state) {
1354                 case cpuset:
1355                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1356                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1357                         state = possible;
1358                         break;
1359
1360                 case possible:
1361                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1362                         state = fail;
1363                         break;
1364
1365                 case fail:
1366                         BUG();
1367                         break;
1368                 }
1369         }
1370
1371 out:
1372         if (state != cpuset) {
1373                 /*
1374                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1375                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1376                  * leave kernel.
1377                  */
1378                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1379                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1380                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1381                 }
1382         }
1383
1384         return dest_cpu;
1385 }
1386
1387 /*
1388  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1389  */
1390 static inline
1391 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1392 {
1393         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1394                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1395
1396         /*
1397          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1398          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1399          * cpu.
1400          *
1401          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1402          *
1403          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1404          *   not worry about this generic constraint ]
1405          */
1406         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1407                      !cpu_online(cpu)))
1408                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1409
1410         return cpu;
1411 }
1412
1413 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1414 {
1415         s64 diff = sample - *avg;
1416         *avg += diff >> 3;
1417 }
1418 #endif
1419
1420 static void
1421 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1422 {
1423 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1424         struct rq *rq = this_rq();
1425
1426 #ifdef CONFIG_SMP
1427         int this_cpu = smp_processor_id();
1428
1429         if (cpu == this_cpu) {
1430                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1431                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1432         } else {
1433                 struct sched_domain *sd;
1434
1435                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1436                 rcu_read_lock();
1437                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1438                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1439                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1440                                 break;
1441                         }
1442                 }
1443                 rcu_read_unlock();
1444         }
1445
1446         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1447                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1448
1449 #endif /* CONFIG_SMP */
1450
1451         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1452         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1453
1454         if (wake_flags & WF_SYNC)
1455                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1456
1457 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1458 }
1459
1460 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1461 {
1462         activate_task(rq, p, en_flags);
1463         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1464
1465         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1466         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1467                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1472  */
1473 static void
1474 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1475 {
1476         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1477         trace_sched_wakeup(p, true);
1478
1479         p->state = TASK_RUNNING;
1480 #ifdef CONFIG_SMP
1481         if (p->sched_class->task_woken)
1482                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1483
1484         if (rq->idle_stamp) {
1485                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1486                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1487
1488                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1489
1490                 if (rq->avg_idle > max)
1491                         rq->avg_idle = max;
1492
1493                 rq->idle_stamp = 0;
1494         }
1495 #endif
1496 }
1497
1498 static void
1499 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1500 {
1501 #ifdef CONFIG_SMP
1502         if (p->sched_contributes_to_load)
1503                 rq->nr_uninterruptible--;
1504 #endif
1505
1506         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1507         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1512  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1513  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1514  * the task is still ->on_rq.
1515  */
1516 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1517 {
1518         struct rq *rq;
1519         int ret = 0;
1520
1521         rq = __task_rq_lock(p);
1522         if (task_on_rq_queued(p)) {
1523                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1524                 update_rq_clock(rq);
1525                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1526                 ret = 1;
1527         }
1528         __task_rq_unlock(rq);
1529
1530         return ret;
1531 }
1532
1533 #ifdef CONFIG_SMP
1534 void sched_ttwu_pending(void)
1535 {
1536         struct rq *rq = this_rq();
1537         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1538         struct task_struct *p;
1539         unsigned long flags;
1540
1541         if (!llist)
1542                 return;
1543
1544         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1545
1546         while (llist) {
1547                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1548                 llist = llist_next(llist);
1549                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1550         }
1551
1552         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1553 }
1554
1555 void scheduler_ipi(void)
1556 {
1557         /*
1558          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1559          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1560          * this IPI.
1561          */
1562         preempt_fold_need_resched();
1563
1564         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1565                 return;
1566
1567         /*
1568          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1569          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1570          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1571          * we do call them.
1572          *
1573          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1574          * properly.
1575          *
1576          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1577          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1578          * somewhat pessimize the simple resched case.
1579          */
1580         irq_enter();
1581         sched_ttwu_pending();
1582
1583         /*
1584          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1585          */
1586         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1587                 this_rq()->idle_balance = 1;
1588                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1589         }
1590         irq_exit();
1591 }
1592
1593 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1594 {
1595         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1596
1597         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1598                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1599                         smp_send_reschedule(cpu);
1600                 else
1601                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1602         }
1603 }
1604
1605 void wake_up_if_idle(int cpu)
1606 {
1607         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1608         unsigned long flags;
1609
1610         rcu_read_lock();
1611
1612         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1613                 goto out;
1614
1615         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1616                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1617         } else {
1618                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1619                 if (is_idle_task(rq->curr))
1620                         smp_send_reschedule(cpu);
1621                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1622                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1623         }
1624
1625 out:
1626         rcu_read_unlock();
1627 }
1628
1629 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1630 {
1631         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1632 }
1633 #endif /* CONFIG_SMP */
1634
1635 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1636 {
1637         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1638
1639 #if defined(CONFIG_SMP)
1640         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1641                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1642                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1643                 return;
1644         }
1645 #endif
1646
1647         raw_spin_lock(&rq->lock);
1648         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1649         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1650 }
1651
1652 /**
1653  * try_to_wake_up - wake up a thread
1654  * @p: the thread to be awakened
1655  * @state: the mask of task states that can be woken
1656  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1657  *
1658  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1659  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1660  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1661  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1662  * runnable without the overhead of this.
1663  *
1664  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1665  * or @state didn't match @p's state.
1666  */
1667 static int
1668 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1669 {
1670         unsigned long flags;
1671         int cpu, success = 0;
1672
1673         /*
1674          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1675          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1676          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1677          * set_current_state() the waiting thread does.
1678          */
1679         smp_mb__before_spinlock();
1680         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1681         if (!(p->state & state))
1682                 goto out;
1683
1684         success = 1; /* we're going to change ->state */
1685         cpu = task_cpu(p);
1686
1687         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1688                 goto stat;
1689
1690 #ifdef CONFIG_SMP
1691         /*
1692          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1693          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1694          */
1695         while (p->on_cpu)
1696                 cpu_relax();
1697         /*
1698          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1699          */
1700         smp_rmb();
1701
1702         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1703         p->state = TASK_WAKING;
1704
1705         if (p->sched_class->task_waking)
1706                 p->sched_class->task_waking(p);
1707
1708         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1709         if (task_cpu(p) != cpu) {
1710                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1711                 set_task_cpu(p, cpu);
1712         }
1713 #endif /* CONFIG_SMP */
1714
1715         ttwu_queue(p, cpu);
1716 stat:
1717         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1718 out:
1719         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1720
1721         return success;
1722 }
1723
1724 /**
1725  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1726  * @p: the thread to be awakened
1727  *
1728  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1729  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1730  * the current task.
1731  */
1732 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1733 {
1734         struct rq *rq = task_rq(p);
1735
1736         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1737             WARN_ON_ONCE(p == current))
1738                 return;
1739
1740         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1741
1742         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1743                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1744                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1745                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1746         }
1747
1748         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1749                 goto out;
1750
1751         if (!task_on_rq_queued(p))
1752                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1753
1754         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1755         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1756 out:
1757         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * wake_up_process - Wake up a specific process
1762  * @p: The process to be woken up.
1763  *
1764  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1765  * processes.
1766  *
1767  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1768  *
1769  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1770  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1771  */
1772 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1773 {
1774         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1775         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1776 }
1777 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1778
1779 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1780 {
1781         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1782 }
1783
1784 /*
1785  * This function clears the sched_dl_entity static params.
1786  */
1787 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
1788 {
1789         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
1790
1791         dl_se->dl_runtime = 0;
1792         dl_se->dl_deadline = 0;
1793         dl_se->dl_period = 0;
1794         dl_se->flags = 0;
1795         dl_se->dl_bw = 0;
1796
1797         dl_se->dl_throttled = 0;
1798         dl_se->dl_new = 1;
1799         dl_se->dl_yielded = 0;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1804  * p is forked by current.
1805  *
1806  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1807  */
1808 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1809 {
1810         p->on_rq                        = 0;
1811
1812         p->se.on_rq                     = 0;
1813         p->se.exec_start                = 0;
1814         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1815         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1816         p->se.nr_migrations             = 0;
1817         p->se.vruntime                  = 0;
1818 #ifdef CONFIG_SMP
1819         p->se.avg.decay_count           = 0;
1820 #endif
1821         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1822
1823 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1824         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1825 #endif
1826
1827         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1828         init_dl_task_timer(&p->dl);
1829         __dl_clear_params(p);
1830
1831         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1832
1833 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1834         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1835 #endif
1836
1837 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1838         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1839                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1840                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1841         }
1842
1843         if (clone_flags & CLONE_VM)
1844                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1845         else
1846                 p->numa_preferred_nid = -1;
1847
1848         p->node_stamp = 0ULL;
1849         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1850         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1851         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1852         p->numa_faults = NULL;
1853         p->last_task_numa_placement = 0;
1854         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1855
1856         p->numa_group = NULL;
1857 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1858 }
1859
1860 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1861 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1862 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1863 {
1864         if (enabled)
1865                 sched_feat_set("NUMA");
1866         else
1867                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1868 }
1869 #else
1870 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1871
1872 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1873 {
1874         numabalancing_enabled = enabled;
1875 }
1876 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1877
1878 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1879 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1880                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1881 {
1882         struct ctl_table t;
1883         int err;
1884         int state = numabalancing_enabled;
1885
1886         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1887                 return -EPERM;
1888
1889         t = *table;
1890         t.data = &state;
1891         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1892         if (err < 0)
1893                 return err;
1894         if (write)
1895                 set_numabalancing_state(state);
1896         return err;
1897 }
1898 #endif
1899 #endif
1900
1901 /*
1902  * fork()/clone()-time setup:
1903  */
1904 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1905 {
1906         unsigned long flags;
1907         int cpu = get_cpu();
1908
1909         __sched_fork(clone_flags, p);
1910         /*
1911          * We mark the process as running here. This guarantees that
1912          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1913          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1914          */
1915         p->state = TASK_RUNNING;
1916
1917         /*
1918          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1919          */
1920         p->prio = current->normal_prio;
1921
1922         /*
1923          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1924          */
1925         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1926                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1927                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1928                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1929                         p->rt_priority = 0;
1930                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1931                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1932
1933                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1934                 set_load_weight(p);
1935
1936                 /*
1937                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1938                  * fulfilled its duty:
1939                  */
1940                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1941         }
1942
1943         if (dl_prio(p->prio)) {
1944                 put_cpu();
1945                 return -EAGAIN;
1946         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1947                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1948         } else {
1949                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1950         }
1951
1952         if (p->sched_class->task_fork)
1953                 p->sched_class->task_fork(p);
1954
1955         /*
1956          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1957          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1958          * is ran before sched_fork().
1959          *
1960          * Silence PROVE_RCU.
1961          */
1962         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1963         set_task_cpu(p, cpu);
1964         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1965
1966 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1967         if (likely(sched_info_on()))
1968                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1969 #endif
1970 #if defined(CONFIG_SMP)
1971         p->on_cpu = 0;
1972 #endif
1973         init_task_preempt_count(p);
1974 #ifdef CONFIG_SMP
1975         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1976         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1977 #endif
1978
1979         put_cpu();
1980         return 0;
1981 }
1982
1983 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1984 {
1985         if (runtime == RUNTIME_INF)
1986                 return 1ULL << 20;
1987
1988         /*
1989          * Doing this here saves a lot of checks in all
1990          * the calling paths, and returning zero seems
1991          * safe for them anyway.
1992          */
1993         if (period == 0)
1994                 return 0;
1995
1996         return div64_u64(runtime << 20, period);
1997 }
1998
1999 #ifdef CONFIG_SMP
2000 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2001 {
2002         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2003                            "sched RCU must be held");
2004         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2005 }
2006
2007 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2008 {
2009         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2010         int cpus = 0;
2011
2012         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2013                            "sched RCU must be held");
2014         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2015                 cpus++;
2016
2017         return cpus;
2018 }
2019 #else
2020 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2021 {
2022         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2023 }
2024
2025 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2026 {
2027         return 1;
2028 }
2029 #endif
2030
2031 /*
2032  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2033  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2034  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2035  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2036  *
2037  * This function is called while holding p's rq->lock.
2038  *
2039  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2040  * __setparam_dl().
2041  */
2042 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2043                        const struct sched_attr *attr)
2044 {
2045
2046         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2047         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2048         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2049         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2050         int cpus, err = -1;
2051
2052         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2053                 return 0;
2054
2055         /*
2056          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2057          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2058          * allocated bandwidth of the container.
2059          */
2060         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2061         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2062         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2063             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2064                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2065                 err = 0;
2066         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2067                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2068                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2069                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2070                 err = 0;
2071         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2072                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2073                 err = 0;
2074         }
2075         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2076
2077         return err;
2078 }
2079
2080 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2081
2082 /*
2083  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2084  *
2085  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2086  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2087  * on the runqueue and wakes it.
2088  */
2089 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2090 {
2091         unsigned long flags;
2092         struct rq *rq;
2093
2094         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2095 #ifdef CONFIG_SMP
2096         /*
2097          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2098          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2099          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2100          */
2101         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2102 #endif
2103
2104         /* Initialize new task's runnable average */
2105         init_task_runnable_average(p);
2106         rq = __task_rq_lock(p);
2107         activate_task(rq, p, 0);
2108         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2109         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2110         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2111 #ifdef CONFIG_SMP
2112         if (p->sched_class->task_woken)
2113                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2114 #endif
2115         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2116 }
2117
2118 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2119
2120 /**
2121  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2122  * @notifier: notifier struct to register
2123  */
2124 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2125 {
2126         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2127 }
2128 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2129
2130 /**
2131  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2132  * @notifier: notifier struct to unregister
2133  *
2134  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2135  */
2136 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2137 {
2138         hlist_del(&notifier->link);
2139 }
2140 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2141
2142 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2143 {
2144         struct preempt_notifier *notifier;
2145
2146         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2147                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2148 }
2149
2150 static void
2151 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2152                                  struct task_struct *next)
2153 {
2154         struct preempt_notifier *notifier;
2155
2156         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2157                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2158 }
2159
2160 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2161
2162 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2163 {
2164 }
2165
2166 static void
2167 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2168                                  struct task_struct *next)
2169 {
2170 }
2171
2172 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2173
2174 /**
2175  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2176  * @rq: the runqueue preparing to switch
2177  * @prev: the current task that is being switched out
2178  * @next: the task we are going to switch to.
2179  *
2180  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2181  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2182  * switch.
2183  *
2184  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2185  * hooks.
2186  */
2187 static inline void
2188 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2189                     struct task_struct *next)
2190 {
2191         trace_sched_switch(prev, next);
2192         sched_info_switch(rq, prev, next);
2193         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2194         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2195         prepare_lock_switch(rq, next);
2196         prepare_arch_switch(next);
2197 }
2198
2199 /**
2200  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2201  * @prev: the thread we just switched away from.
2202  *
2203  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2204  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2205  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2206  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2207  *
2208  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2209  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2210  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2211  * details.)
2212  *
2213  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2214  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2215  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2216  * because prev may have moved to another CPU.
2217  */
2218 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2219         __releases(rq->lock)
2220 {
2221         struct rq *rq = this_rq();
2222         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2223         long prev_state;
2224
2225         rq->prev_mm = NULL;
2226
2227         /*
2228          * A task struct has one reference for the use as "current".
2229          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2230          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2231          * the scheduled task must drop that reference.
2232          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2233          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2234          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2235          * be dropped twice.
2236          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2237          */
2238         prev_state = prev->state;
2239         vtime_task_switch(prev);
2240         finish_arch_switch(prev);
2241         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2242         finish_lock_switch(rq, prev);
2243         finish_arch_post_lock_switch();
2244
2245         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2246         if (mm)
2247                 mmdrop(mm);
2248         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2249                 if (prev->sched_class->task_dead)
2250                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2251
2252                 /*
2253                  * Remove function-return probe instances associated with this
2254                  * task and put them back on the free list.
2255                  */
2256                 kprobe_flush_task(prev);
2257                 put_task_struct(prev);
2258         }
2259
2260         tick_nohz_task_switch(current);
2261         return rq;
2262 }
2263
2264 #ifdef CONFIG_SMP
2265
2266 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2267 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2268 {
2269         if (rq->post_schedule) {
2270                 unsigned long flags;
2271
2272                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2273                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2274                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2275                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2276
2277                 rq->post_schedule = 0;
2278         }
2279 }
2280
2281 #else
2282
2283 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2284 {
2285 }
2286
2287 #endif
2288
2289 /**
2290  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2291  * @prev: the thread we just switched away from.
2292  */
2293 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2294         __releases(rq->lock)
2295 {
2296         struct rq *rq;
2297
2298         /* finish_task_switch() drops rq->lock and enables preemtion */
2299         preempt_disable();
2300         rq = finish_task_switch(prev);
2301         post_schedule(rq);
2302         preempt_enable();
2303
2304         if (current->set_child_tid)
2305                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2306 }
2307
2308 /*
2309  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2310  */
2311 static inline struct rq *
2312 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2313                struct task_struct *next)
2314 {
2315         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2316
2317         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2318
2319         mm = next->mm;
2320         oldmm = prev->active_mm;
2321         /*
2322          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2323          * combine the page table reload and the switch backend into
2324          * one hypercall.
2325          */
2326         arch_start_context_switch(prev);
2327
2328         if (!mm) {
2329                 next->active_mm = oldmm;
2330                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2331                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2332         } else
2333                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2334
2335         if (!prev->mm) {
2336                 prev->active_mm = NULL;
2337                 rq->prev_mm = oldmm;
2338         }
2339         /*
2340          * Since the runqueue lock will be released by the next
2341          * task (which is an invalid locking op but in the case
2342          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2343          * do an early lockdep release here:
2344          */
2345         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2346
2347         context_tracking_task_switch(prev, next);
2348         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2349         switch_to(prev, next, prev);
2350         barrier();
2351
2352         return finish_task_switch(prev);
2353 }
2354
2355 /*
2356  * nr_running and nr_context_switches:
2357  *
2358  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2359  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2360  */
2361 unsigned long nr_running(void)
2362 {
2363         unsigned long i, sum = 0;
2364
2365         for_each_online_cpu(i)
2366                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2367
2368         return sum;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Check if only the current task is running on the cpu.
2373  */
2374 bool single_task_running(void)
2375 {
2376         if (cpu_rq(smp_processor_id())->nr_running == 1)
2377                 return true;
2378         else
2379                 return false;
2380 }
2381 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2382
2383 unsigned long long nr_context_switches(void)
2384 {
2385         int i;
2386         unsigned long long sum = 0;
2387
2388         for_each_possible_cpu(i)
2389                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2390
2391         return sum;
2392 }
2393
2394 unsigned long nr_iowait(void)
2395 {
2396         unsigned long i, sum = 0;
2397
2398         for_each_possible_cpu(i)
2399                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2400
2401         return sum;
2402 }
2403
2404 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2405 {
2406         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2407         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2408 }
2409
2410 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2411 {
2412         struct rq *this = this_rq();
2413         *nr_waiters = atomic_read(&this->nr_iowait);
2414         *load = this->cpu_load[0];
2415 }
2416
2417 #ifdef CONFIG_SMP
2418
2419 /*
2420  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2421  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2422  */
2423 void sched_exec(void)
2424 {
2425         struct task_struct *p = current;
2426         unsigned long flags;
2427         int dest_cpu;
2428
2429         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2430         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2431         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2432                 goto unlock;
2433
2434         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2435                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2436
2437                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2438                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2439                 return;
2440         }
2441 unlock:
2442         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2443 }
2444
2445 #endif
2446
2447 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2448 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2449
2450 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2451 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2452
2453 /*
2454  * Return accounted runtime for the task.
2455  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2456  * pending runtime that have not been accounted yet.
2457  */
2458 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2459 {
2460         unsigned long flags;
2461         struct rq *rq;
2462         u64 ns;
2463
2464 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2465         /*
2466          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2467          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2468          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2469          *
2470          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2471          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2472          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2473          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2474          * been accounted, so we're correct here as well.
2475          */
2476         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2477                 return p->se.sum_exec_runtime;
2478 #endif
2479
2480         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2481         /*
2482          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2483          * project cycles that may never be accounted to this
2484          * thread, breaking clock_gettime().
2485          */
2486         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2487                 update_rq_clock(rq);
2488                 p->sched_class->update_curr(rq);
2489         }
2490         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2491         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2492
2493         return ns;
2494 }
2495
2496 /*
2497  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2498  * We call it with interrupts disabled.
2499  */
2500 void scheduler_tick(void)
2501 {
2502         int cpu = smp_processor_id();
2503         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2504         struct task_struct *curr = rq->curr;
2505
2506         sched_clock_tick();
2507
2508         raw_spin_lock(&rq->lock);
2509         update_rq_clock(rq);
2510         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2511         update_cpu_load_active(rq);
2512         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2513
2514         perf_event_task_tick();
2515
2516 #ifdef CONFIG_SMP
2517         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2518         trigger_load_balance(rq);
2519 #endif
2520         rq_last_tick_reset(rq);
2521 }
2522
2523 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2524 /**
2525  * scheduler_tick_max_deferment
2526  *
2527  * Keep at least one tick per second when a single
2528  * active task is running because the scheduler doesn't
2529  * yet completely support full dynticks environment.
2530  *
2531  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2532  * balancing, etc... continue to move forward, even
2533  * with a very low granularity.
2534  *
2535  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2536  */
2537 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2538 {
2539         struct rq *rq = this_rq();
2540         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2541
2542         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2543
2544         if (time_before_eq(next, now))
2545                 return 0;
2546
2547         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2548 }
2549 #endif
2550
2551 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2552 {
2553         if (in_lock_functions(addr)) {
2554                 addr = CALLER_ADDR2;
2555                 if (in_lock_functions(addr))
2556                         addr = CALLER_ADDR3;
2557         }
2558         return addr;
2559 }
2560
2561 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2562                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2563
2564 void preempt_count_add(int val)
2565 {
2566 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2567         /*
2568          * Underflow?
2569          */
2570         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2571                 return;
2572 #endif
2573         __preempt_count_add(val);
2574 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2575         /*
2576          * Spinlock count overflowing soon?
2577          */
2578         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2579                                 PREEMPT_MASK - 10);
2580 #endif
2581         if (preempt_count() == val) {
2582                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2583 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2584                 current->preempt_disable_ip = ip;
2585 #endif
2586                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2587         }
2588 }
2589 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2590 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2591
2592 void preempt_count_sub(int val)
2593 {
2594 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2595         /*
2596          * Underflow?
2597          */
2598         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2599                 return;
2600         /*
2601          * Is the spinlock portion underflowing?
2602          */
2603         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2604                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2605                 return;
2606 #endif
2607
2608         if (preempt_count() == val)
2609                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2610         __preempt_count_sub(val);
2611 }
2612 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2613 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2614
2615 #endif
2616
2617 /*
2618  * Print scheduling while atomic bug:
2619  */
2620 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2621 {
2622         if (oops_in_progress)
2623                 return;
2624
2625         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2626                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2627
2628         debug_show_held_locks(prev);
2629         print_modules();
2630         if (irqs_disabled())
2631                 print_irqtrace_events(prev);
2632 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2633         if (in_atomic_preempt_off()) {
2634                 pr_err("Preemption disabled at:");
2635                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2636                 pr_cont("\n");
2637         }
2638 #endif
2639         dump_stack();
2640         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2645  */
2646 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2647 {
2648 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
2649         BUG_ON(unlikely(task_stack_end_corrupted(prev)));
2650 #endif
2651         /*
2652          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2653          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2654          * if we are scheduling when we should not.
2655          */
2656         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2657                 __schedule_bug(prev);
2658         rcu_sleep_check();
2659
2660         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2661
2662         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2663 }
2664
2665 /*
2666  * Pick up the highest-prio task:
2667  */
2668 static inline struct task_struct *
2669 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2670 {
2671         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2672         struct task_struct *p;
2673
2674         /*
2675          * Optimization: we know that if all tasks are in
2676          * the fair class we can call that function directly:
2677          */
2678         if (likely(prev->sched_class == class &&
2679                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2680                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2681                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2682                         goto again;
2683
2684                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2685                 if (unlikely(!p))
2686                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2687
2688                 return p;
2689         }
2690
2691 again:
2692         for_each_class(class) {
2693                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2694                 if (p) {
2695                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2696                                 goto again;
2697                         return p;
2698                 }
2699         }
2700
2701         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2702 }
2703
2704 /*
2705  * __schedule() is the main scheduler function.
2706  *
2707  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2708  *
2709  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2710  *
2711  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2712  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2713  *
2714  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2715  *      interrupt handler scheduler_tick().
2716  *
2717  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2718  *      task to the run-queue and that's it.
2719  *
2720  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2721  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2722  *      called on the nearest possible occasion:
2723  *
2724  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2725  *
2726  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2727  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2728  *           spin_unlock()!)
2729  *
2730  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2731  *           preemptible context
2732  *
2733  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2734  *         then at the next:
2735  *
2736  *          - cond_resched() call
2737  *          - explicit schedule() call
2738  *          - return from syscall or exception to user-space
2739  *          - return from interrupt-handler to user-space
2740  *
2741  * WARNING: all callers must re-check need_resched() afterward and reschedule
2742  * accordingly in case an event triggered the need for rescheduling (such as
2743  * an interrupt waking up a task) while preemption was disabled in __schedule().
2744  */
2745 static void __sched __schedule(void)
2746 {
2747         struct task_struct *prev, *next;
2748         unsigned long *switch_count;
2749         struct rq *rq;
2750         int cpu;
2751
2752         preempt_disable();
2753         cpu = smp_processor_id();
2754         rq = cpu_rq(cpu);
2755         rcu_note_context_switch();
2756         prev = rq->curr;
2757
2758         schedule_debug(prev);
2759
2760         if (sched_feat(HRTICK))
2761                 hrtick_clear(rq);
2762
2763         /*
2764          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2765          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2766          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2767          */
2768         smp_mb__before_spinlock();
2769         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2770
2771         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
2772
2773         switch_count = &prev->nivcsw;
2774         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2775                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2776                         prev->state = TASK_RUNNING;
2777                 } else {
2778                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2779                         prev->on_rq = 0;
2780
2781                         /*
2782                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2783                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2784                          * concurrency.
2785                          */
2786                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2787                                 struct task_struct *to_wakeup;
2788
2789                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2790                                 if (to_wakeup)
2791                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2792                         }
2793                 }
2794                 switch_count = &prev->nvcsw;
2795         }
2796
2797         if (task_on_rq_queued(prev))
2798                 update_rq_clock(rq);
2799
2800         next = pick_next_task(rq, prev);
2801         clear_tsk_need_resched(prev);
2802         clear_preempt_need_resched();
2803         rq->clock_skip_update = 0;
2804
2805         if (likely(prev != next)) {
2806                 rq->nr_switches++;
2807                 rq->curr = next;
2808                 ++*switch_count;
2809
2810                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2811                 cpu = cpu_of(rq);
2812         } else
2813                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2814
2815         post_schedule(rq);
2816
2817         sched_preempt_enable_no_resched();
2818 }
2819
2820 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2821 {
2822         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2823                 return;
2824         /*
2825          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2826          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2827          */
2828         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2829                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2830 }
2831
2832 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2833 {
2834         struct task_struct *tsk = current;
2835
2836         sched_submit_work(tsk);
2837         do {
2838                 __schedule();
2839         } while (need_resched());
2840 }
2841 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2842
2843 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2844 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2845 {
2846         /*
2847          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2848          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2849          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2850          * we find a better solution.
2851          *
2852          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
2853          * should warn if prev_state != IN_USER, but that will trigger
2854          * too frequently to make sense yet.
2855          */
2856         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
2857         schedule();
2858         exception_exit(prev_state);
2859 }
2860 #endif
2861
2862 /**
2863  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2864  *
2865  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2866  */
2867 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2868 {
2869         sched_preempt_enable_no_resched();
2870         schedule();
2871         preempt_disable();
2872 }
2873
2874 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
2875 {
2876         do {
2877                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2878                 __schedule();
2879                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2880
2881                 /*
2882                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2883                  * between schedule and now.
2884                  */
2885                 barrier();
2886         } while (need_resched());
2887 }
2888
2889 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2890 /*
2891  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2892  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2893  * occur there and call schedule directly.
2894  */
2895 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2896 {
2897         /*
2898          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2899          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2900          */
2901         if (likely(!preemptible()))
2902                 return;
2903
2904         preempt_schedule_common();
2905 }
2906 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2907 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2908
2909 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2910 /**
2911  * preempt_schedule_context - preempt_schedule called by tracing
2912  *
2913  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
2914  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
2915  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
2916  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
2917  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
2918  * to be called when the system is still in usermode.
2919  *
2920  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
2921  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
2922  * calling the scheduler.
2923  */
2924 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_context(void)
2925 {
2926         enum ctx_state prev_ctx;
2927
2928         if (likely(!preemptible()))
2929                 return;
2930
2931         do {
2932                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2933                 /*
2934                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
2935                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
2936                  * an infinite recursion.
2937                  */
2938                 prev_ctx = exception_enter();
2939                 __schedule();
2940                 exception_exit(prev_ctx);
2941
2942                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2943                 barrier();
2944         } while (need_resched());
2945 }
2946 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_context);
2947 #endif /* CONFIG_CONTEXT_TRACKING */
2948
2949 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2950
2951 /*
2952  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2953  * off of irq context.
2954  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2955  * protect us against recursive calling from irq.
2956  */
2957 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2958 {
2959         enum ctx_state prev_state;
2960
2961         /* Catch callers which need to be fixed */
2962         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2963
2964         prev_state = exception_enter();
2965
2966         do {
2967                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2968                 local_irq_enable();
2969                 __schedule();
2970                 local_irq_disable();
2971                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2972
2973                 /*
2974                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2975                  * between schedule and now.
2976                  */
2977                 barrier();
2978         } while (need_resched());
2979
2980         exception_exit(prev_state);
2981 }
2982
2983 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2984                           void *key)
2985 {
2986         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2987 }
2988 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2989
2990 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2991
2992 /*
2993  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2994  * @p: task
2995  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2996  *
2997  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2998  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2999  *
3000  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3001  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3002  */
3003 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3004 {
3005         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = 0;
3006         struct rq *rq;
3007         const struct sched_class *prev_class;
3008
3009         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3010
3011         rq = __task_rq_lock(p);
3012
3013         /*
3014          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3015          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3016          *
3017          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3018          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3019          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3020          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3021          * with interrupts disabled and will complete the lock
3022          * protected section without being interrupted. So there is no
3023          * real need to boost.
3024          */
3025         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3026                 WARN_ON(p != rq->curr);
3027                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3028                 goto out_unlock;
3029         }
3030
3031         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3032         oldprio = p->prio;
3033         prev_class = p->sched_class;
3034         queued = task_on_rq_queued(p);
3035         running = task_current(rq, p);
3036         if (queued)
3037                 dequeue_task(rq, p, 0);
3038         if (running)
3039                 put_prev_task(rq, p);
3040
3041         /*
3042          * Boosting condition are:
3043          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3044          *      --> -dl task blocks on mutex A
3045          *
3046          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3047          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3048          *          running task
3049          */
3050         if (dl_prio(prio)) {
3051                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3052                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3053                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3054                         p->dl.dl_boosted = 1;
3055                         p->dl.dl_throttled = 0;
3056                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3057                 } else
3058                         p->dl.dl_boosted = 0;
3059                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3060         } else if (rt_prio(prio)) {
3061                 if (dl_prio(oldprio))
3062                         p->dl.dl_boosted = 0;
3063                 if (oldprio < prio)
3064                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3065                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3066         } else {
3067                 if (dl_prio(oldprio))
3068                         p->dl.dl_boosted = 0;
3069                 if (rt_prio(oldprio))
3070                         p->rt.timeout = 0;
3071                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3072         }
3073
3074         p->prio = prio;
3075
3076         if (running)
3077                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3078         if (queued)
3079                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3080
3081         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3082 out_unlock:
3083         __task_rq_unlock(rq);
3084 }
3085 #endif
3086
3087 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3088 {
3089         int old_prio, delta, queued;
3090         unsigned long flags;
3091         struct rq *rq;
3092
3093         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3094                 return;
3095         /*
3096          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3097          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3098          */
3099         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3100         /*
3101          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3102          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3103          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3104          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3105          */
3106         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3107                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3108                 goto out_unlock;
3109         }
3110         queued = task_on_rq_queued(p);
3111         if (queued)
3112                 dequeue_task(rq, p, 0);
3113
3114         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3115         set_load_weight(p);
3116         old_prio = p->prio;
3117         p->prio = effective_prio(p);
3118         delta = p->prio - old_prio;
3119
3120         if (queued) {
3121                 enqueue_task(rq, p, 0);
3122                 /*
3123                  * If the task increased its priority or is running and
3124                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3125                  */
3126                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3127                         resched_curr(rq);
3128         }
3129 out_unlock:
3130         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3131 }
3132 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3133
3134 /*
3135  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3136  * @p: task
3137  * @nice: nice value
3138  */
3139 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3140 {
3141         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3142         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3143
3144         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3145                 capable(CAP_SYS_NICE));
3146 }
3147
3148 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3149
3150 /*
3151  * sys_nice - change the priority of the current process.
3152  * @increment: priority increment
3153  *
3154  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3155  * does similar things.
3156  */
3157 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3158 {
3159         long nice, retval;
3160
3161         /*
3162          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3163          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3164          * and we have a single winner.
3165          */
3166         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3167         nice = task_nice(current) + increment;
3168
3169         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3170         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3171                 return -EPERM;
3172
3173         retval = security_task_setnice(current, nice);
3174         if (retval)
3175                 return retval;
3176
3177         set_user_nice(current, nice);
3178         return 0;
3179 }
3180
3181 #endif
3182
3183 /**
3184  * task_prio - return the priority value of a given task.
3185  * @p: the task in question.
3186  *
3187  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3188  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3189  * around 0, value goes from -16 to +15.
3190  */
3191 int task_prio(const struct task_struct *p)
3192 {
3193         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3194 }
3195
3196 /**
3197  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3198  * @cpu: the processor in question.
3199  *
3200  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3201  */
3202 int idle_cpu(int cpu)
3203 {
3204         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3205
3206         if (rq->curr != rq->idle)
3207                 return 0;
3208
3209         if (rq->nr_running)
3210                 return 0;
3211
3212 #ifdef CONFIG_SMP
3213         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3214                 return 0;
3215 #endif
3216
3217         return 1;
3218 }
3219
3220 /**
3221  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3222  * @cpu: the processor in question.
3223  *
3224  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3225  */
3226 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3227 {
3228         return cpu_rq(cpu)->idle;
3229 }
3230
3231 /**
3232  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3233  * @pid: the pid in question.
3234  *
3235  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3236  */
3237 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3238 {
3239         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3240 }
3241
3242 /*
3243  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3244  * SCHED_DEADLINE task.
3245  *
3246  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3247  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3248  * for the first time with its new policy.
3249  */
3250 static void
3251 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3252 {
3253         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3254
3255         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3256         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3257         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3258         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3259         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3260
3261         /*
3262          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3263          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3264          *
3265          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3266          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3267          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3268          * amount.
3269          *
3270          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3271          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3272          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3273          * before the current scheduling deadline.
3274          *
3275          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3276          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3277          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3278          * consume more than promised.
3279          */
3280 }
3281
3282 /*
3283  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3284  * it calls know not to change it.
3285  */
3286 #define SETPARAM_POLICY -1
3287
3288 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3289                 const struct sched_attr *attr)
3290 {
3291         int policy = attr->sched_policy;
3292
3293         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3294                 policy = p->policy;
3295
3296         p->policy = policy;
3297
3298         if (dl_policy(policy))
3299                 __setparam_dl(p, attr);
3300         else if (fair_policy(policy))
3301                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3302
3303         /*
3304          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3305          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3306          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3307          */
3308         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3309         p->normal_prio = normal_prio(p);
3310         set_load_weight(p);
3311 }
3312
3313 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3314 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3315                            const struct sched_attr *attr)
3316 {
3317         __setscheduler_params(p, attr);
3318
3319         /*
3320          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3321          * task. It is safe to use the normal prio.
3322          */
3323         p->prio = normal_prio(p);
3324
3325         if (dl_prio(p->prio))
3326                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3327         else if (rt_prio(p->prio))
3328                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3329         else
3330                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3331 }
3332
3333 static void
3334 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3335 {
3336         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3337
3338         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3339         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3340         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3341         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3342         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3343 }
3344
3345 /*
3346  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3347  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3348  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3349  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3350  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3351  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3352  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3353  * sched_period, as the latter can be zero).
3354  */
3355 static bool
3356 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3357 {
3358         /* deadline != 0 */
3359         if (attr->sched_deadline == 0)
3360                 return false;
3361
3362         /*
3363          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3364          * that big.
3365          */
3366         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3367                 return false;
3368
3369         /*
3370          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3371          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3372          */
3373         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3374             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3375                 return false;
3376
3377         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3378         if ((attr->sched_period != 0 &&
3379              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3380             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3381                 return false;
3382
3383         return true;
3384 }
3385
3386 /*
3387  * check the target process has a UID that matches the current process's
3388  */
3389 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3390 {
3391         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3392         bool match;
3393
3394         rcu_read_lock();
3395         pcred = __task_cred(p);
3396         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3397                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3398         rcu_read_unlock();
3399         return match;
3400 }
3401
3402 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3403                 const struct sched_attr *attr)
3404 {
3405         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3406
3407         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3408                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3409                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3410                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3411                 return true;
3412
3413         return false;
3414 }
3415
3416 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3417                                 const struct sched_attr *attr,
3418                                 bool user)
3419 {
3420         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3421                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3422         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3423         int policy = attr->sched_policy;
3424         unsigned long flags;
3425         const struct sched_class *prev_class;
3426         struct rq *rq;
3427         int reset_on_fork;
3428
3429         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3430         BUG_ON(in_interrupt());
3431 recheck:
3432         /* double check policy once rq lock held */
3433         if (policy < 0) {
3434                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3435                 policy = oldpolicy = p->policy;
3436         } else {
3437                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3438
3439                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3440                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3441                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3442                                 policy != SCHED_IDLE)
3443                         return -EINVAL;
3444         }
3445
3446         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3447                 return -EINVAL;
3448
3449         /*
3450          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3451          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3452          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3453          */
3454         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3455             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3456                 return -EINVAL;
3457         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3458             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3459                 return -EINVAL;
3460
3461         /*
3462          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3463          */
3464         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3465                 if (fair_policy(policy)) {
3466                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3467                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3468                                 return -EPERM;
3469                 }
3470
3471                 if (rt_policy(policy)) {
3472                         unsigned long rlim_rtprio =
3473                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3474
3475                         /* can't set/change the rt policy */
3476                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3477                                 return -EPERM;
3478
3479                         /* can't increase priority */
3480                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3481                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3482                                 return -EPERM;
3483                 }
3484
3485                  /*
3486                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3487                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3488                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3489                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3490                   */
3491                 if (dl_policy(policy))
3492                         return -EPERM;
3493
3494                 /*
3495                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3496                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3497                  */
3498                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3499                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3500                                 return -EPERM;
3501                 }
3502
3503                 /* can't change other user's priorities */
3504                 if (!check_same_owner(p))
3505                         return -EPERM;
3506
3507                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3508                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3509                         return -EPERM;
3510         }
3511
3512         if (user) {
3513                 retval = security_task_setscheduler(p);
3514                 if (retval)
3515                         return retval;
3516         }
3517
3518         /*
3519          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3520          * changing the priority of the task:
3521          *
3522          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3523          * runqueue lock must be held.
3524          */
3525         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3526
3527         /*
3528          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3529          */
3530         if (p == rq->stop) {
3531                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3532                 return -EINVAL;
3533         }
3534
3535         /*
3536          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3537          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3538          */
3539         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3540                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3541                         goto change;
3542                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3543                         goto change;
3544                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
3545                         goto change;
3546
3547                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3548                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3549                 return 0;
3550         }
3551 change:
3552
3553         if (user) {
3554 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3555                 /*
3556                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3557                  * assigned.
3558                  */
3559                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3560                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3561                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3562                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3563                         return -EPERM;
3564                 }
3565 #endif
3566 #ifdef CONFIG_SMP
3567                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3568                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3569
3570                         /*
3571                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3572                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3573                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3574                          */
3575                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3576                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3577                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3578                                 return -EPERM;
3579                         }
3580                 }
3581 #endif
3582         }
3583
3584         /* recheck policy now with rq lock held */
3585         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3586                 policy = oldpolicy = -1;
3587                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3588                 goto recheck;
3589         }
3590
3591         /*
3592          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3593          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3594          * is available.
3595          */
3596         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3597                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3598                 return -EBUSY;
3599         }
3600
3601         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3602         oldprio = p->prio;
3603
3604         /*
3605          * Special case for priority boosted tasks.
3606          *
3607          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3608          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3609          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3610          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3611          * itself.
3612          */
3613         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3614                 __setscheduler_params(p, attr);
3615                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3616                 return 0;
3617         }
3618
3619         queued = task_on_rq_queued(p);
3620         running = task_current(rq, p);
3621         if (queued)
3622                 dequeue_task(rq, p, 0);
3623         if (running)
3624                 put_prev_task(rq, p);
3625
3626         prev_class = p->sched_class;
3627         __setscheduler(rq, p, attr);
3628
3629         if (running)
3630                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3631         if (queued) {
3632                 /*
3633                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3634                  * increased (user space view).
3635                  */
3636                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3637         }
3638
3639         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3640         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3641
3642         rt_mutex_adjust_pi(p);
3643
3644         return 0;
3645 }
3646
3647 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3648                                const struct sched_param *param, bool check)
3649 {
3650         struct sched_attr attr = {
3651                 .sched_policy   = policy,
3652                 .sched_priority = param->sched_priority,
3653                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3654         };
3655
3656         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3657         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3658                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3659                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3660                 attr.sched_policy = policy;
3661         }
3662
3663         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3664 }
3665 /**
3666  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3667  * @p: the task in question.
3668  * @policy: new policy.
3669  * @param: structure containing the new RT priority.
3670  *
3671  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3672  *
3673  * NOTE that the task may be already dead.
3674  */
3675 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3676                        const struct sched_param *param)
3677 {
3678         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3681
3682 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3683 {
3684         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3685 }
3686 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3687
3688 /**
3689  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3690  * @p: the task in question.
3691  * @policy: new policy.
3692  * @param: structure containing the new RT priority.
3693  *
3694  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3695  * current context has permission.  For example, this is needed in
3696  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3697  * but our caller might not have that capability.
3698  *
3699  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3700  */
3701 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3702                                const struct sched_param *param)
3703 {
3704         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3705 }
3706
3707 static int
3708 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3709 {
3710         struct sched_param lparam;
3711         struct task_struct *p;
3712         int retval;
3713
3714         if (!param || pid < 0)
3715                 return -EINVAL;
3716         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3717                 return -EFAULT;
3718
3719         rcu_read_lock();
3720         retval = -ESRCH;
3721         p = find_process_by_pid(pid);
3722         if (p != NULL)
3723                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3724         rcu_read_unlock();
3725
3726         return retval;
3727 }
3728
3729 /*
3730  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3731  */
3732 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3733                            struct sched_attr *attr)
3734 {
3735         u32 size;
3736         int ret;
3737
3738         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3739                 return -EFAULT;
3740
3741         /*
3742          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3743          */
3744         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3745
3746         ret = get_user(size, &uattr->size);
3747         if (ret)
3748                 return ret;
3749
3750         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3751                 goto err_size;
3752
3753         if (!size)              /* abi compat */
3754                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3755
3756         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3757                 goto err_size;
3758
3759         /*
3760          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3761          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3762          * user-space does not rely on any kernel feature
3763          * extensions we dont know about yet.
3764          */
3765         if (size > sizeof(*attr)) {
3766                 unsigned char __user *addr;
3767                 unsigned char __user *end;
3768                 unsigned char val;
3769
3770                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3771                 end  = (void __user *)uattr + size;
3772
3773                 for (; addr < end; addr++) {
3774                         ret = get_user(val, addr);
3775                         if (ret)
3776                                 return ret;
3777                         if (val)
3778                                 goto err_size;
3779                 }
3780                 size = sizeof(*attr);
3781         }
3782
3783         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3784         if (ret)
3785                 return -EFAULT;
3786
3787         /*
3788          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3789          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3790          */
3791         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3792
3793         return 0;
3794
3795 err_size:
3796         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3797         return -E2BIG;
3798 }
3799
3800 /**
3801  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3802  * @pid: the pid in question.
3803  * @policy: new policy.
3804  * @param: structure containing the new RT priority.
3805  *
3806  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3807  */
3808 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3809                 struct sched_param __user *, param)
3810 {
3811         /* negative values for policy are not valid */
3812         if (policy < 0)
3813                 return -EINVAL;
3814
3815         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3816 }
3817
3818 /**
3819  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3820  * @pid: the pid in question.
3821  * @param: structure containing the new RT priority.
3822  *
3823  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3824  */
3825 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3826 {
3827         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3828 }
3829
3830 /**
3831  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3832  * @pid: the pid in question.
3833  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3834  * @flags: for future extension.
3835  */
3836 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3837                                unsigned int, flags)
3838 {
3839         struct sched_attr attr;
3840         struct task_struct *p;
3841         int retval;
3842
3843         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3844                 return -EINVAL;
3845
3846         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3847         if (retval)
3848                 return retval;
3849
3850         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3851                 return -EINVAL;
3852
3853         rcu_read_lock();
3854         retval = -ESRCH;
3855         p = find_process_by_pid(pid);
3856         if (p != NULL)
3857                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3858         rcu_read_unlock();
3859
3860         return retval;
3861 }
3862
3863 /**
3864  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3865  * @pid: the pid in question.
3866  *
3867  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3868  * code.
3869  */
3870 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3871 {
3872         struct task_struct *p;
3873         int retval;
3874
3875         if (pid < 0)
3876                 return -EINVAL;
3877
3878         retval = -ESRCH;
3879         rcu_read_lock();
3880         p = find_process_by_pid(pid);
3881         if (p) {
3882                 retval = security_task_getscheduler(p);
3883                 if (!retval)
3884                         retval = p->policy
3885                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3886         }
3887         rcu_read_unlock();
3888         return retval;
3889 }
3890
3891 /**
3892  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3893  * @pid: the pid in question.
3894  * @param: structure containing the RT priority.
3895  *
3896  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3897  * code.
3898  */
3899 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3900 {
3901         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3902         struct task_struct *p;
3903         int retval;
3904
3905         if (!param || pid < 0)
3906                 return -EINVAL;
3907
3908         rcu_read_lock();
3909         p = find_process_by_pid(pid);
3910         retval = -ESRCH;
3911         if (!p)
3912                 goto out_unlock;
3913
3914         retval = security_task_getscheduler(p);
3915         if (retval)
3916                 goto out_unlock;
3917
3918         if (task_has_rt_policy(p))
3919                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3920         rcu_read_unlock();
3921
3922         /*
3923          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3924          */
3925         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3926
3927         return retval;
3928
3929 out_unlock:
3930         rcu_read_unlock();
3931         return retval;
3932 }
3933
3934 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3935                            struct sched_attr *attr,
3936                            unsigned int usize)
3937 {
3938         int ret;
3939
3940         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3941                 return -EFAULT;
3942
3943         /*
3944          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3945          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3946          * user-space does not get uncomplete information.
3947          */
3948         if (usize < sizeof(*attr)) {
3949                 unsigned char *addr;
3950                 unsigned char *end;
3951
3952                 addr = (void *)attr + usize;
3953                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3954
3955                 for (; addr < end; addr++) {
3956                         if (*addr)
3957                                 return -EFBIG;
3958                 }
3959
3960                 attr->size = usize;
3961         }
3962
3963         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3964         if (ret)
3965                 return -EFAULT;
3966
3967         return 0;
3968 }
3969
3970 /**
3971  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3972  * @pid: the pid in question.
3973  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3974  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3975  * @flags: for future extension.
3976  */
3977 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3978                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3979 {
3980         struct sched_attr attr = {
3981                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3982         };
3983         struct task_struct *p;
3984         int retval;
3985
3986         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3987             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3988                 return -EINVAL;
3989
3990         rcu_read_lock();
3991         p = find_process_by_pid(pid);
3992         retval = -ESRCH;
3993         if (!p)
3994                 goto out_unlock;
3995
3996         retval = security_task_getscheduler(p);
3997         if (retval)
3998                 goto out_unlock;
3999
4000         attr.sched_policy = p->policy;
4001         if (p->sched_reset_on_fork)
4002                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4003         if (task_has_dl_policy(p))
4004                 __getparam_dl(p, &attr);
4005         else if (task_has_rt_policy(p))
4006                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4007         else
4008                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4009
4010         rcu_read_unlock();
4011
4012         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4013         return retval;
4014
4015 out_unlock:
4016         rcu_read_unlock();
4017         return retval;
4018 }
4019
4020 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4021 {
4022         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4023         struct task_struct *p;
4024         int retval;
4025
4026         rcu_read_lock();
4027
4028         p = find_process_by_pid(pid);
4029         if (!p) {
4030                 rcu_read_unlock();
4031                 return -ESRCH;
4032         }
4033
4034         /* Prevent p going away */
4035         get_task_struct(p);
4036         rcu_read_unlock();
4037
4038         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4039                 retval = -EINVAL;
4040                 goto out_put_task;
4041         }
4042         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4043                 retval = -ENOMEM;
4044                 goto out_put_task;
4045         }
4046         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4047                 retval = -ENOMEM;
4048                 goto out_free_cpus_allowed;
4049         }
4050         retval = -EPERM;
4051         if (!check_same_owner(p)) {
4052                 rcu_read_lock();
4053                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4054                         rcu_read_unlock();
4055                         goto out_free_new_mask;
4056                 }
4057                 rcu_read_unlock();
4058         }
4059
4060         retval = security_task_setscheduler(p);
4061         if (retval)
4062                 goto out_free_new_mask;
4063
4064
4065         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4066         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4067
4068         /*
4069          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4070          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4071          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4072          * root_domain.
4073          */
4074 #ifdef CONFIG_SMP
4075         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4076                 rcu_read_lock();
4077                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4078                         retval = -EBUSY;
4079                         rcu_read_unlock();
4080                         goto out_free_new_mask;
4081                 }
4082                 rcu_read_unlock();
4083         }
4084 #endif
4085 again:
4086         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4087
4088         if (!retval) {
4089                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4090                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4091                         /*
4092                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4093                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4094                          * cpuset's cpus_allowed
4095                          */
4096                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4097                         goto again;
4098                 }
4099         }
4100 out_free_new_mask:
4101         free_cpumask_var(new_mask);
4102 out_free_cpus_allowed:
4103         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4104 out_put_task:
4105         put_task_struct(p);
4106         return retval;
4107 }
4108
4109 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4110                              struct cpumask *new_mask)
4111 {
4112         if (len < cpumask_size())
4113                 cpumask_clear(new_mask);
4114         else if (len > cpumask_size())
4115                 len = cpumask_size();
4116
4117         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4118 }
4119
4120 /**
4121  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4122  * @pid: pid of the process
4123  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4124  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4125  *
4126  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4127  */
4128 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4129                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4130 {
4131         cpumask_var_t new_mask;
4132         int retval;
4133
4134         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4135                 return -ENOMEM;
4136
4137         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4138         if (retval == 0)
4139                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4140         free_cpumask_var(new_mask);
4141         return retval;
4142 }
4143
4144 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4145 {
4146         struct task_struct *p;
4147         unsigned long flags;
4148         int retval;
4149
4150         rcu_read_lock();
4151
4152         retval = -ESRCH;
4153         p = find_process_by_pid(pid);
4154         if (!p)
4155                 goto out_unlock;
4156
4157         retval = security_task_getscheduler(p);
4158         if (retval)
4159                 goto out_unlock;
4160
4161         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4162         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4163         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4164
4165 out_unlock:
4166         rcu_read_unlock();
4167
4168         return retval;
4169 }
4170
4171 /**
4172  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4173  * @pid: pid of the process
4174  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4175  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4176  *
4177  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4178  */
4179 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4180                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4181 {
4182         int ret;
4183         cpumask_var_t mask;
4184
4185         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4186                 return -EINVAL;
4187         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4188                 return -EINVAL;
4189
4190         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4191                 return -ENOMEM;
4192
4193         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4194         if (ret == 0) {
4195                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4196
4197                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4198                         ret = -EFAULT;
4199                 else
4200                         ret = retlen;
4201         }
4202         free_cpumask_var(mask);
4203
4204         return ret;
4205 }
4206
4207 /**
4208  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4209  *
4210  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4211  * other threads running on this CPU then this function will return.
4212  *
4213  * Return: 0.
4214  */
4215 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4216 {
4217         struct rq *rq = this_rq_lock();
4218
4219         schedstat_inc(rq, yld_count);
4220         current->sched_class->yield_task(rq);
4221
4222         /*
4223          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4224          * no need to preempt or enable interrupts:
4225          */
4226         __release(rq->lock);
4227         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4228         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4229         sched_preempt_enable_no_resched();
4230
4231         schedule();
4232
4233         return 0;
4234 }
4235
4236 int __sched _cond_resched(void)
4237 {
4238         if (should_resched()) {
4239                 preempt_schedule_common();
4240                 return 1;
4241         }
4242         return 0;
4243 }
4244 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4245
4246 /*
4247  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4248  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4249  *
4250  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4251  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4252  * spin_unlock(), once by hand).
4253  */
4254 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4255 {
4256         int resched = should_resched();
4257         int ret = 0;
4258
4259         lockdep_assert_held(lock);
4260
4261         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4262                 spin_unlock(lock);
4263                 if (resched)
4264                         preempt_schedule_common();
4265                 else
4266                         cpu_relax();
4267                 ret = 1;
4268                 spin_lock(lock);
4269         }
4270         return ret;
4271 }
4272 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4273
4274 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4275 {
4276         BUG_ON(!in_softirq());
4277
4278         if (should_resched()) {
4279                 local_bh_enable();
4280                 preempt_schedule_common();
4281                 local_bh_disable();
4282                 return 1;
4283         }
4284         return 0;
4285 }
4286 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4287
4288 /**
4289  * yield - yield the current processor to other threads.
4290  *
4291  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4292  *
4293  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4294  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4295  * it, its already broken.
4296  *
4297  * Typical broken usage is:
4298  *
4299  * while (!event)
4300  *      yield();
4301  *
4302  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4303  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4304  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4305  *
4306  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4307  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4308  * If you still want to use yield(), do not!
4309  */
4310 void __sched yield(void)
4311 {
4312         set_current_state(TASK_RUNNING);
4313         sys_sched_yield();
4314 }
4315 EXPORT_SYMBOL(yield);
4316
4317 /**
4318  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4319  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4320  * processor it's on.
4321  * @p: target task
4322  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4323  *
4324  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4325  * can't go away on us before we can do any checks.
4326  *
4327  * Return:
4328  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4329  *      false (0) if we failed to boost the target.
4330  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4331  */
4332 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4333 {
4334         struct task_struct *curr = current;
4335         struct rq *rq, *p_rq;
4336         unsigned long flags;
4337         int yielded = 0;
4338
4339         local_irq_save(flags);
4340         rq = this_rq();
4341
4342 again:
4343         p_rq = task_rq(p);
4344         /*
4345          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4346          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4347          */
4348         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4349                 yielded = -ESRCH;
4350                 goto out_irq;
4351         }
4352
4353         double_rq_lock(rq, p_rq);
4354         if (task_rq(p) != p_rq) {
4355                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4356                 goto again;
4357         }
4358
4359         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4360                 goto out_unlock;
4361
4362         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4363                 goto out_unlock;
4364
4365         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4366                 goto out_unlock;
4367
4368         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4369         if (yielded) {
4370                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4371                 /*
4372                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4373                  * fairness.
4374                  */
4375                 if (preempt && rq != p_rq)
4376                         resched_curr(p_rq);
4377         }
4378
4379 out_unlock:
4380         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4381 out_irq:
4382         local_irq_restore(flags);
4383
4384         if (yielded > 0)
4385                 schedule();
4386
4387         return yielded;
4388 }
4389 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4390
4391 /*
4392  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4393  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4394  */
4395 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4396 {
4397         int old_iowait = current->in_iowait;
4398         struct rq *rq;
4399         long ret;
4400
4401         current->in_iowait = 1;
4402         if (old_iowait)
4403                 blk_schedule_flush_plug(current);
4404         else
4405                 blk_flush_plug(current);
4406
4407         delayacct_blkio_start();
4408         rq = raw_rq();
4409         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4410         ret = schedule_timeout(timeout);
4411         current->in_iowait = old_iowait;
4412         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4413         delayacct_blkio_end();
4414
4415         return ret;
4416 }
4417 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4418
4419 /**
4420  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4421  * @policy: scheduling class.
4422  *
4423  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4424  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4425  * On failure, a negative error code is returned.
4426  */
4427 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4428 {
4429         int ret = -EINVAL;
4430
4431         switch (policy) {
4432         case SCHED_FIFO:
4433         case SCHED_RR:
4434                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4435                 break;
4436         case SCHED_DEADLINE:
4437         case SCHED_NORMAL:
4438         case SCHED_BATCH:
4439         case SCHED_IDLE:
4440                 ret = 0;
4441                 break;
4442         }
4443         return ret;
4444 }
4445
4446 /**
4447  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4448  * @policy: scheduling class.
4449  *
4450  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4451  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4452  * On failure, a negative error code is returned.
4453  */
4454 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4455 {
4456         int ret = -EINVAL;
4457
4458         switch (policy) {
4459         case SCHED_FIFO:
4460         case SCHED_RR:
4461                 ret = 1;
4462                 break;
4463         case SCHED_DEADLINE:
4464         case SCHED_NORMAL:
4465         case SCHED_BATCH:
4466         case SCHED_IDLE:
4467                 ret = 0;
4468         }
4469         return ret;
4470 }
4471
4472 /**
4473  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4474  * @pid: pid of the process.
4475  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4476  *
4477  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4478  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4479  *
4480  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4481  * an error code.
4482  */
4483 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4484                 struct timespec __user *, interval)
4485 {
4486         struct task_struct *p;
4487         unsigned int time_slice;
4488         unsigned long flags;
4489         struct rq *rq;
4490         int retval;
4491         struct timespec t;
4492
4493         if (pid < 0)
4494                 return -EINVAL;
4495
4496         retval = -ESRCH;
4497         rcu_read_lock();
4498         p = find_process_by_pid(pid);
4499         if (!p)
4500                 goto out_unlock;
4501
4502         retval = security_task_getscheduler(p);
4503         if (retval)
4504                 goto out_unlock;
4505
4506         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4507         time_slice = 0;
4508         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4509                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4510         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4511
4512         rcu_read_unlock();
4513         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4514         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4515         return retval;
4516
4517 out_unlock:
4518         rcu_read_unlock();
4519         return retval;
4520 }
4521
4522 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4523
4524 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4525 {
4526         unsigned long free = 0;
4527         int ppid;
4528         unsigned long state = p->state;
4529
4530         if (state)
4531                 state = __ffs(state) + 1;
4532         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4533                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4534 #if BITS_PER_LONG == 32
4535         if (state == TASK_RUNNING)
4536                 printk(KERN_CONT " running  ");
4537         else
4538                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4539 #else
4540         if (state == TASK_RUNNING)
4541                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4542         else
4543                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4544 #endif
4545 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4546         free = stack_not_used(p);
4547 #endif
4548         ppid = 0;
4549         rcu_read_lock();
4550         if (pid_alive(p))
4551                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4552         rcu_read_unlock();
4553         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4554                 task_pid_nr(p), ppid,
4555                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4556
4557         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4558         show_stack(p, NULL);
4559 }
4560
4561 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4562 {
4563         struct task_struct *g, *p;
4564
4565 #if BITS_PER_LONG == 32
4566         printk(KERN_INFO
4567                 "  task                PC stack   pid father\n");
4568 #else
4569         printk(KERN_INFO
4570                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4571 #endif
4572         rcu_read_lock();
4573         for_each_process_thread(g, p) {
4574                 /*
4575                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4576                  * console might take a lot of time:
4577                  */
4578                 touch_nmi_watchdog();
4579                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4580                         sched_show_task(p);
4581         }
4582
4583         touch_all_softlockup_watchdogs();
4584
4585 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4586         sysrq_sched_debug_show();
4587 #endif
4588         rcu_read_unlock();
4589         /*
4590          * Only show locks if all tasks are dumped:
4591          */
4592         if (!state_filter)
4593                 debug_show_all_locks();
4594 }
4595
4596 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4597 {
4598         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4599 }
4600
4601 /**
4602  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4603  * @idle: task in question
4604  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4605  *
4606  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4607  * flag, to make booting more robust.
4608  */
4609 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4610 {
4611         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4612         unsigned long flags;
4613
4614         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4615
4616         __sched_fork(0, idle);
4617         idle->state = TASK_RUNNING;
4618         idle->se.exec_start = sched_clock();
4619
4620         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4621         /*
4622          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4623          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4624          * lockdep check in task_group() will fail.
4625          *
4626          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4627          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4628          *
4629          * Silence PROVE_RCU
4630          */
4631         rcu_read_lock();
4632         __set_task_cpu(idle, cpu);
4633         rcu_read_unlock();
4634
4635         rq->curr = rq->idle = idle;
4636         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4637 #if defined(CONFIG_SMP)
4638         idle->on_cpu = 1;
4639 #endif
4640         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4641
4642         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4643         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4644
4645         /*
4646          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4647          */
4648         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4649         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4650         vtime_init_idle(idle, cpu);
4651 #if defined(CONFIG_SMP)
4652         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4653 #endif
4654 }
4655
4656 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
4657                               const struct cpumask *trial)
4658 {
4659         int ret = 1, trial_cpus;
4660         struct dl_bw *cur_dl_b;
4661         unsigned long flags;
4662
4663         if (!cpumask_weight(cur))
4664                 return ret;
4665
4666         rcu_read_lock_sched();
4667         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
4668         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
4669
4670         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
4671         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
4672             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
4673                 ret = 0;
4674         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
4675         rcu_read_unlock_sched();
4676
4677         return ret;
4678 }
4679
4680 int task_can_attach(struct task_struct *p,
4681                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
4682 {
4683         int ret = 0;
4684
4685         /*
4686          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
4687          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
4688          * affinity and isolating such threads by their set of
4689          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
4690          * applicable for such threads.  This prevents checking for
4691          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
4692          * before cpus_allowed may be changed.
4693          */
4694         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4695                 ret = -EINVAL;
4696                 goto out;
4697         }
4698
4699 #ifdef CONFIG_SMP
4700         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
4701                                               cs_cpus_allowed)) {
4702                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
4703                                                         cs_cpus_allowed);
4704                 struct dl_bw *dl_b;
4705                 bool overflow;
4706                 int cpus;
4707                 unsigned long flags;
4708
4709                 rcu_read_lock_sched();
4710                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
4711                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
4712                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
4713                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
4714                 if (overflow)
4715                         ret = -EBUSY;
4716                 else {
4717                         /*
4718                          * We reserve space for this task in the destination
4719                          * root_domain, as we can't fail after this point.
4720                          * We will free resources in the source root_domain
4721                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
4722                          */
4723                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
4724                 }
4725                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
4726                 rcu_read_unlock_sched();
4727
4728         }
4729 #endif
4730 out:
4731         return ret;
4732 }
4733
4734 #ifdef CONFIG_SMP
4735 /*
4736  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
4737  *
4738  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
4739  */
4740 static struct rq *move_queued_task(struct task_struct *p, int new_cpu)
4741 {
4742         struct rq *rq = task_rq(p);
4743
4744         lockdep_assert_held(&rq->lock);
4745
4746         dequeue_task(rq, p, 0);
4747         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
4748         set_task_cpu(p, new_cpu);
4749         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4750
4751         rq = cpu_rq(new_cpu);
4752
4753         raw_spin_lock(&rq->lock);
4754         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
4755         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4756         enqueue_task(rq, p, 0);
4757         check_preempt_curr(rq, p, 0);
4758
4759         return rq;
4760 }
4761
4762 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4763 {
4764         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
4765                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4766
4767         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4768         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4769 }
4770
4771 /*
4772  * This is how migration works:
4773  *
4774  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4775  *    stop_one_cpu().
4776  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4777  *    off the CPU)
4778  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4779  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4780  *    it and puts it into the right queue.
4781  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4782  *    is done.
4783  */
4784
4785 /*
4786  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4787  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4788  * is removed from the allowed bitmask.
4789  *
4790  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4791  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4792  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4793  */
4794 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4795 {
4796         unsigned long flags;
4797         struct rq *rq;
4798         unsigned int dest_cpu;
4799         int ret = 0;
4800
4801         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4802
4803         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4804                 goto out;
4805
4806         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4807                 ret = -EINVAL;
4808                 goto out;
4809         }
4810
4811         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4812
4813         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4814         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4815                 goto out;
4816
4817         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4818         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
4819                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4820                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4821                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4822                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4823                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4824                 return 0;
4825         } else if (task_on_rq_queued(p))
4826                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4827 out:
4828         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4829
4830         return ret;
4831 }
4832 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4833
4834 /*
4835  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4836  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4837  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4838  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4839  *
4840  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4841  * as the task is no longer on this CPU.
4842  *
4843  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4844  */
4845 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4846 {
4847         struct rq *rq;
4848         int ret = 0;
4849
4850         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4851                 return ret;
4852
4853         rq = cpu_rq(src_cpu);
4854
4855         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4856         raw_spin_lock(&rq->lock);
4857         /* Already moved. */
4858         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4859                 goto done;
4860
4861         /* Affinity changed (again). */
4862         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4863                 goto fail;
4864
4865         /*
4866          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4867          * placed properly.
4868          */
4869         if (task_on_rq_queued(p))
4870                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4871 done:
4872         ret = 1;
4873 fail:
4874         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4875         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4876         return ret;
4877 }
4878
4879 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4880 /* Migrate current task p to target_cpu */
4881 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4882 {
4883         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4884         int curr_cpu = task_cpu(p);
4885
4886         if (curr_cpu == target_cpu)
4887                 return 0;
4888
4889         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4890                 return -EINVAL;
4891
4892         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4893
4894         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4895         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4896 }
4897
4898 /*
4899  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4900  * tasks on the runqueues
4901  */
4902 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4903 {
4904         struct rq *rq;
4905         unsigned long flags;
4906         bool queued, running;
4907
4908         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4909         queued = task_on_rq_queued(p);
4910         running = task_current(rq, p);
4911
4912         if (queued)
4913                 dequeue_task(rq, p, 0);
4914         if (running)
4915                 put_prev_task(rq, p);
4916
4917         p->numa_preferred_nid = nid;
4918
4919         if (running)
4920                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4921         if (queued)
4922                 enqueue_task(rq, p, 0);
4923         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4924 }
4925 #endif
4926
4927 /*
4928  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4929  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4930  * 'pushing' onto another runqueue.
4931  */
4932 static int migration_cpu_stop(void *data)
4933 {
4934         struct migration_arg *arg = data;
4935
4936         /*
4937          * The original target cpu might have gone down and we might
4938          * be on another cpu but it doesn't matter.
4939          */
4940         local_irq_disable();
4941         /*
4942          * We need to explicitly wake pending tasks before running
4943          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
4944          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
4945          */
4946         sched_ttwu_pending();
4947         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4948         local_irq_enable();
4949         return 0;
4950 }
4951
4952 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4953
4954 /*
4955  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4956  * offline.
4957  */
4958 void idle_task_exit(void)
4959 {
4960         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4961
4962         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4963
4964         if (mm != &init_mm) {
4965                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4966                 finish_arch_post_lock_switch();
4967         }
4968         mmdrop(mm);
4969 }
4970
4971 /*
4972  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4973  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4974  * nr_active count is stable.
4975  *
4976  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4977  */
4978 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4979 {
4980         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4981         if (delta)
4982                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4983 }
4984
4985 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4986 {
4987 }
4988
4989 static const struct sched_class fake_sched_class = {
4990         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
4991 };
4992
4993 static struct task_struct fake_task = {
4994         /*
4995          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
4996          */
4997         .prio = MAX_PRIO + 1,
4998         .sched_class = &fake_sched_class,
4999 };
5000
5001 /*
5002  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5003  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5004  *
5005  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5006  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5007  * because of lock validation efforts.
5008  */
5009 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5010 {
5011         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5012         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5013         int dest_cpu;
5014
5015         /*
5016          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5017          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5018          *
5019          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5020          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5021          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5022          * done here.
5023          */
5024         rq->stop = NULL;
5025
5026         /*
5027          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5028          * class method both need to have an up-to-date
5029          * value of rq->clock[_task]
5030          */
5031         update_rq_clock(rq);
5032
5033         for ( ; ; ) {
5034                 /*
5035                  * There's this thread running, bail when that's the only
5036                  * remaining thread.
5037                  */
5038                 if (rq->nr_running == 1)
5039                         break;
5040
5041                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5042                 BUG_ON(!next);
5043                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5044
5045                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5046                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5047                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5048
5049                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5050
5051                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5052         }
5053
5054         rq->stop = stop;
5055 }
5056
5057 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5058
5059 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5060
5061 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5062         {
5063                 .procname       = "sched_domain",
5064                 .mode           = 0555,
5065         },
5066         {}
5067 };
5068
5069 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5070         {
5071                 .procname       = "kernel",
5072                 .mode           = 0555,
5073                 .child          = sd_ctl_dir,
5074         },
5075         {}
5076 };
5077
5078 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5079 {
5080         struct ctl_table *entry =
5081                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5082
5083         return entry;
5084 }
5085
5086 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5087 {
5088         struct ctl_table *entry;
5089
5090         /*
5091          * In the intermediate directories, both the child directory and
5092          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5093          * will always be set. In the lowest directory the names are
5094          * static strings and all have proc handlers.
5095          */
5096         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5097                 if (entry->child)
5098                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5099                 if (entry->proc_handler == NULL)
5100                         kfree(entry->procname);
5101         }
5102
5103         kfree(*tablep);
5104         *tablep = NULL;
5105 }
5106
5107 static int min_load_idx = 0;
5108 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5109
5110 static void
5111 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5112                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5113                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5114                 bool load_idx)
5115 {
5116         entry->procname = procname;
5117         entry->data = data;
5118         entry->maxlen = maxlen;
5119         entry->mode = mode;
5120         entry->proc_handler = proc_handler;
5121
5122         if (load_idx) {
5123                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5124                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5125         }
5126 }
5127
5128 static struct ctl_table *
5129 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5130 {
5131         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5132
5133         if (table == NULL)
5134                 return NULL;
5135
5136         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5137                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5138         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5139                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5140         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5141                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5142         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5143                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5144         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5145                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5146         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5147                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5148         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5149                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5150         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5151                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5152         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5153                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5154         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5155                 &sd->cache_nice_tries,
5156                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5157         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5158                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5159         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5160                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5161                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5162         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5163                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5164         /* &table[13] is terminator */
5165
5166         return table;
5167 }
5168
5169 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5170 {
5171         struct ctl_table *entry, *table;
5172         struct sched_domain *sd;
5173         int domain_num = 0, i;
5174         char buf[32];
5175
5176         for_each_domain(cpu, sd)
5177                 domain_num++;
5178         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5179         if (table == NULL)
5180                 return NULL;
5181
5182         i = 0;
5183         for_each_domain(cpu, sd) {
5184                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5185                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5186                 entry->mode = 0555;
5187                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5188                 entry++;
5189                 i++;
5190         }
5191         return table;
5192 }
5193
5194 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5195 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5196 {
5197         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5198         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5199         char buf[32];
5200
5201         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5202         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5203
5204         if (entry == NULL)
5205                 return;
5206
5207         for_each_possible_cpu(i) {
5208                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5209                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5210                 entry->mode = 0555;
5211                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5212                 entry++;
5213         }
5214
5215         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5216         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5217 }
5218
5219 /* may be called multiple times per register */
5220 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5221 {
5222         if (sd_sysctl_header)
5223                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5224         sd_sysctl_header = NULL;
5225         if (sd_ctl_dir[0].child)
5226                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5227 }
5228 #else
5229 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5230 {
5231 }
5232 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5233 {
5234 }
5235 #endif
5236
5237 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5238 {
5239         if (!rq->online) {
5240                 const struct sched_class *class;
5241
5242                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5243                 rq->online = 1;
5244
5245                 for_each_class(class) {
5246                         if (class->rq_online)
5247                                 class->rq_online(rq);
5248                 }
5249         }
5250 }
5251
5252 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5253 {
5254         if (rq->online) {
5255                 const struct sched_class *class;
5256
5257                 for_each_class(class) {
5258                         if (class->rq_offline)
5259                                 class->rq_offline(rq);
5260                 }
5261
5262                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5263                 rq->online = 0;
5264         }
5265 }
5266
5267 /*
5268  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5269  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5270  */
5271 static int
5272 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5273 {
5274         int cpu = (long)hcpu;
5275         unsigned long flags;
5276         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5277
5278         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5279
5280         case CPU_UP_PREPARE:
5281                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5282                 break;
5283
5284         case CPU_ONLINE:
5285                 /* Update our root-domain */
5286                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5287                 if (rq->rd) {
5288                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5289
5290                         set_rq_online(rq);
5291                 }
5292                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5293                 break;
5294
5295 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5296         case CPU_DYING:
5297                 sched_ttwu_pending();
5298                 /* Update our root-domain */
5299                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5300                 if (rq->rd) {
5301                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5302                         set_rq_offline(rq);
5303                 }
5304                 migrate_tasks(cpu);
5305                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5306                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5307                 break;
5308
5309         case CPU_DEAD:
5310                 calc_load_migrate(rq);
5311                 break;
5312 #endif
5313         }
5314
5315         update_max_interval();
5316
5317         return NOTIFY_OK;
5318 }
5319
5320 /*
5321  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5322  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5323  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5324  */
5325 static struct notifier_block migration_notifier = {
5326         .notifier_call = migration_call,
5327         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5328 };
5329
5330 static void __cpuinit set_cpu_rq_start_time(void)
5331 {
5332         int cpu = smp_processor_id();
5333         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5334         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5335 }
5336
5337 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5338                                       unsigned long action, void *hcpu)
5339 {
5340         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5341         case CPU_STARTING:
5342                 set_cpu_rq_start_time();
5343                 return NOTIFY_OK;
5344         case CPU_DOWN_FAILED:
5345                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5346                 return NOTIFY_OK;
5347         default:
5348                 return NOTIFY_DONE;
5349         }
5350 }
5351
5352 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5353                                         unsigned long action, void *hcpu)
5354 {
5355         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5356         case CPU_DOWN_PREPARE:
5357                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5358                 return NOTIFY_OK;
5359         default:
5360                 return NOTIFY_DONE;
5361         }
5362 }
5363
5364 static int __init migration_init(void)
5365 {
5366         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5367         int err;
5368
5369         /* Initialize migration for the boot CPU */
5370         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5371         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5372         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5373         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5374
5375         /* Register cpu active notifiers */
5376         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5377         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5378
5379         return 0;
5380 }
5381 early_initcall(migration_init);
5382 #endif
5383
5384 #ifdef CONFIG_SMP
5385
5386 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5387
5388 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5389
5390 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5391
5392 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5393 {
5394         sched_debug_enabled = 1;
5395
5396         return 0;
5397 }
5398 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5399
5400 static inline bool sched_debug(void)
5401 {
5402         return sched_debug_enabled;
5403 }
5404
5405 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5406                                   struct cpumask *groupmask)
5407 {
5408         struct sched_group *group = sd->groups;
5409
5410         cpumask_clear(groupmask);
5411
5412         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5413
5414         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5415                 printk("does not load-balance\n");
5416                 if (sd->parent)
5417                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5418                                         " has parent");
5419                 return -1;
5420         }
5421
5422         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5423                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5424
5425         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5426                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5427                                 "CPU%d\n", cpu);
5428         }
5429         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5430                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5431                                 " CPU%d\n", cpu);
5432         }
5433
5434         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5435         do {
5436                 if (!group) {
5437                         printk("\n");
5438                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5439                         break;
5440                 }
5441
5442                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5443                         printk(KERN_CONT "\n");
5444                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5445                         break;
5446                 }
5447
5448                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5449                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5450                         printk(KERN_CONT "\n");
5451                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5452                         break;
5453                 }
5454
5455                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5456
5457                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5458                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5459                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5460                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %d)",
5461                                 group->sgc->capacity);
5462                 }
5463
5464                 group = group->next;
5465         } while (group != sd->groups);
5466         printk(KERN_CONT "\n");
5467
5468         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5469                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5470
5471         if (sd->parent &&
5472             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5473                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5474                         "of domain->span\n");
5475         return 0;
5476 }
5477
5478 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5479 {
5480         int level = 0;
5481
5482         if (!sched_debug_enabled)
5483                 return;
5484
5485         if (!sd) {
5486                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5487                 return;
5488         }
5489
5490         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5491
5492         for (;;) {
5493                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5494                         break;
5495                 level++;
5496                 sd = sd->parent;
5497                 if (!sd)
5498                         break;
5499         }
5500 }
5501 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5502 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5503 static inline bool sched_debug(void)
5504 {
5505         return false;
5506 }
5507 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5508
5509 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5510 {
5511         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5512                 return 1;
5513
5514         /* Following flags need at least 2 groups */
5515         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5516                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5517                          SD_BALANCE_FORK |
5518                          SD_BALANCE_EXEC |
5519                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5520                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5521                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
5522                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5523                         return 0;
5524         }
5525
5526         /* Following flags don't use groups */
5527         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5528                 return 0;
5529
5530         return 1;
5531 }
5532
5533 static int
5534 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5535 {
5536         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5537
5538         if (sd_degenerate(parent))
5539                 return 1;
5540
5541         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5542                 return 0;
5543
5544         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5545         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5546                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5547                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5548                                 SD_BALANCE_FORK |
5549                                 SD_BALANCE_EXEC |
5550                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5551                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5552                                 SD_PREFER_SIBLING |
5553                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
5554                 if (nr_node_ids == 1)
5555                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5556         }
5557         if (~cflags & pflags)
5558                 return 0;
5559
5560         return 1;
5561 }
5562
5563 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5564 {
5565         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5566
5567         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5568         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5569         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5570         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5571         free_cpumask_var(rd->online);
5572         free_cpumask_var(rd->span);
5573         kfree(rd);
5574 }
5575
5576 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5577 {
5578         struct root_domain *old_rd = NULL;
5579         unsigned long flags;
5580
5581         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5582
5583         if (rq->rd) {
5584                 old_rd = rq->rd;
5585
5586                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5587                         set_rq_offline(rq);
5588
5589                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5590
5591                 /*
5592                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5593                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5594                  * in this function:
5595                  */
5596                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5597                         old_rd = NULL;
5598         }
5599
5600         atomic_inc(&rd->refcount);
5601         rq->rd = rd;
5602
5603         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5604         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5605                 set_rq_online(rq);
5606
5607         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5608
5609         if (old_rd)
5610                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5611 }
5612
5613 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5614 {
5615         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5616
5617         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5618                 goto out;
5619         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5620                 goto free_span;
5621         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5622                 goto free_online;
5623         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5624                 goto free_dlo_mask;
5625
5626         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5627         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5628                 goto free_dlo_mask;
5629
5630         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5631                 goto free_rto_mask;
5632         return 0;
5633
5634 free_rto_mask:
5635         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5636 free_dlo_mask:
5637         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5638 free_online:
5639         free_cpumask_var(rd->online);
5640 free_span:
5641         free_cpumask_var(rd->span);
5642 out:
5643         return -ENOMEM;
5644 }
5645
5646 /*
5647  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5648  * members (mimicking the global state we have today).
5649  */
5650 struct root_domain def_root_domain;
5651
5652 static void init_defrootdomain(void)
5653 {
5654         init_rootdomain(&def_root_domain);
5655
5656         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5657 }
5658
5659 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5660 {
5661         struct root_domain *rd;
5662
5663         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5664         if (!rd)
5665                 return NULL;
5666
5667         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5668                 kfree(rd);
5669                 return NULL;
5670         }
5671
5672         return rd;
5673 }
5674
5675 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
5676 {
5677         struct sched_group *tmp, *first;
5678
5679         if (!sg)
5680                 return;
5681
5682         first = sg;
5683         do {
5684                 tmp = sg->next;
5685
5686                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
5687                         kfree(sg->sgc);
5688
5689                 kfree(sg);
5690                 sg = tmp;
5691         } while (sg != first);
5692 }
5693
5694 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5695 {
5696         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5697
5698         /*
5699          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5700          * nuke them all.
5701          */
5702         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5703                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5704         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5705                 kfree(sd->groups->sgc);
5706                 kfree(sd->groups);
5707         }
5708         kfree(sd);
5709 }
5710
5711 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5712 {
5713         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5714 }
5715
5716 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5717 {
5718         for (; sd; sd = sd->parent)
5719                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5720 }
5721
5722 /*
5723  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5724  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5725  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5726  *
5727  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5728  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5729  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5730  */
5731 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5732 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5733 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5734 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5735 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5736 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5737
5738 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5739 {
5740         struct sched_domain *sd;
5741         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5742         int id = cpu;
5743         int size = 1;
5744
5745         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5746         if (sd) {
5747                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5748                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5749                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5750         }
5751         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5752
5753         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5754         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5755         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5756
5757         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5758         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5759
5760         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5761         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5762 }
5763
5764 /*
5765  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5766  * hold the hotplug lock.
5767  */
5768 static void
5769 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5770 {
5771         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5772         struct sched_domain *tmp;
5773
5774         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5775         for (tmp = sd; tmp; ) {
5776                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5777                 if (!parent)
5778                         break;
5779
5780                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5781                         tmp->parent = parent->parent;
5782                         if (parent->parent)
5783                                 parent->parent->child = tmp;
5784                         /*
5785                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5786                          * degenerate parent; the spans match for this
5787                          * so the property transfers.
5788                          */
5789                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5790                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5791                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5792                 } else
5793                         tmp = tmp->parent;
5794         }
5795
5796         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5797                 tmp = sd;
5798                 sd = sd->parent;
5799                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5800                 if (sd)
5801                         sd->child = NULL;
5802         }
5803
5804         sched_domain_debug(sd, cpu);
5805
5806         rq_attach_root(rq, rd);
5807         tmp = rq->sd;
5808         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5809         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5810
5811         update_top_cache_domain(cpu);
5812 }
5813
5814 /* cpus with isolated domains */
5815 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5816
5817 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5818 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5819 {
5820         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5821         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5822         return 1;
5823 }
5824
5825 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5826
5827 struct s_data {
5828         struct sched_domain ** __percpu sd;
5829         struct root_domain      *rd;
5830 };
5831
5832 enum s_alloc {
5833         sa_rootdomain,
5834         sa_sd,
5835         sa_sd_storage,
5836         sa_none,
5837 };
5838
5839 /*
5840  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5841  * domain traversal.
5842  *
5843  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5844  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5845  * range.
5846  *
5847  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5848  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5849  * cpu they're built on, so check that.
5850  *
5851  */
5852 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5853 {
5854         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5855         struct sd_data *sdd = sd->private;
5856         struct sched_domain *sibling;
5857         int i;
5858
5859         for_each_cpu(i, span) {
5860                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5861                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5862                         continue;
5863
5864                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5865         }
5866 }
5867
5868 /*
5869  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5870  * of this group that's also in the iteration mask.
5871  */
5872 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5873 {
5874         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5875 }
5876
5877 static int
5878 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5879 {
5880         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5881         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5882         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5883         struct sd_data *sdd = sd->private;
5884         struct sched_domain *sibling;
5885         int i;
5886
5887         cpumask_clear(covered);
5888
5889         for_each_cpu(i, span) {
5890                 struct cpumask *sg_span;
5891
5892                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5893                         continue;
5894
5895                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5896
5897                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5898                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5899                         continue;
5900
5901                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5902                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5903
5904                 if (!sg)
5905                         goto fail;
5906
5907                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5908                 if (sibling->child)
5909                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
5910                 else
5911                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5912
5913                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5914
5915                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
5916                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
5917                         build_group_mask(sd, sg);
5918
5919                 /*
5920                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
5921                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5922                  * die on a /0 trap.
5923                  */
5924                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5925
5926                 /*
5927                  * Make sure the first group of this domain contains the
5928                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5929                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5930                  */
5931                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5932                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5933                         groups = sg;
5934
5935                 if (!first)
5936                         first = sg;
5937                 if (last)
5938                         last->next = sg;
5939                 last = sg;
5940                 last->next = first;
5941         }
5942         sd->groups = groups;
5943
5944         return 0;
5945
5946 fail:
5947         free_sched_groups(first, 0);
5948
5949         return -ENOMEM;
5950 }
5951
5952 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5953 {
5954         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5955         struct sched_domain *child = sd->child;
5956
5957         if (child)
5958                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5959
5960         if (sg) {
5961                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5962                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
5963                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
5964         }
5965
5966         return cpu;
5967 }
5968
5969 /*
5970  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5971  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5972  * and ->cpu_capacity to 0.
5973  *
5974  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5975  */
5976 static int
5977 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5978 {
5979         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5980         struct sd_data *sdd = sd->private;
5981         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5982         struct cpumask *covered;
5983         int i;
5984
5985         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5986         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5987
5988         if (cpu != cpumask_first(span))
5989                 return 0;
5990
5991         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5992         covered = sched_domains_tmpmask;
5993
5994         cpumask_clear(covered);
5995
5996         for_each_cpu(i, span) {
5997                 struct sched_group *sg;
5998                 int group, j;
5999
6000                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6001                         continue;
6002
6003                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6004                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6005
6006                 for_each_cpu(j, span) {
6007                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6008                                 continue;
6009
6010                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6011                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6012                 }
6013
6014                 if (!first)
6015                         first = sg;
6016                 if (last)
6017                         last->next = sg;
6018                 last = sg;
6019         }
6020         last->next = first;
6021
6022         return 0;
6023 }
6024
6025 /*
6026  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6027  *
6028  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6029  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6030  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6031  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6032  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6033  * group having less cpu_capacity.
6034  */
6035 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6036 {
6037         struct sched_group *sg = sd->groups;
6038
6039         WARN_ON(!sg);
6040
6041         do {
6042                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6043                 sg = sg->next;
6044         } while (sg != sd->groups);
6045
6046         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6047                 return;
6048
6049         update_group_capacity(sd, cpu);
6050         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6051 }
6052
6053 /*
6054  * Initializers for schedule domains
6055  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6056  */
6057
6058 static int default_relax_domain_level = -1;
6059 int sched_domain_level_max;
6060
6061 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6062 {
6063         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6064                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6065
6066         return 1;
6067 }
6068 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6069
6070 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6071                                  struct sched_domain_attr *attr)
6072 {
6073         int request;
6074
6075         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6076                 if (default_relax_domain_level < 0)
6077                         return;
6078                 else
6079                         request = default_relax_domain_level;
6080         } else
6081                 request = attr->relax_domain_level;
6082         if (request < sd->level) {
6083                 /* turn off idle balance on this domain */
6084                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6085         } else {
6086                 /* turn on idle balance on this domain */
6087                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6088         }
6089 }
6090
6091 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6092 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6093
6094 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6095                                  const struct cpumask *cpu_map)
6096 {
6097         switch (what) {
6098         case sa_rootdomain:
6099                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6100                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6101         case sa_sd:
6102                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6103         case sa_sd_storage:
6104                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6105         case sa_none:
6106                 break;
6107         }
6108 }
6109
6110 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6111                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6112 {
6113         memset(d, 0, sizeof(*d));
6114
6115         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6116                 return sa_sd_storage;
6117         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6118         if (!d->sd)
6119                 return sa_sd_storage;
6120         d->rd = alloc_rootdomain();
6121         if (!d->rd)
6122                 return sa_sd;
6123         return sa_rootdomain;
6124 }
6125
6126 /*
6127  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6128  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6129  * will not free the data we're using.
6130  */
6131 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6132 {
6133         struct sd_data *sdd = sd->private;
6134
6135         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6136         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6137
6138         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6139                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6140
6141         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6142                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6143 }
6144
6145 #ifdef CONFIG_NUMA
6146 static int sched_domains_numa_levels;
6147 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6148 static int *sched_domains_numa_distance;
6149 int sched_max_numa_distance;
6150 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6151 static int sched_domains_curr_level;
6152 #endif
6153
6154 /*
6155  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6156  *
6157  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6158  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6159  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6160  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6161  *
6162  * Odd one out:
6163  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6164  */
6165 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6166         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6167          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6168          SD_NUMA |                      \
6169          SD_ASYM_PACKING |              \
6170          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
6171
6172 static struct sched_domain *
6173 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6174 {
6175         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6176         int sd_weight, sd_flags = 0;
6177
6178 #ifdef CONFIG_NUMA
6179         /*
6180          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6181          */
6182         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6183 #endif
6184
6185         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6186
6187         if (tl->sd_flags)
6188                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6189         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6190                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6191                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6192
6193         *sd = (struct sched_domain){
6194                 .min_interval           = sd_weight,
6195                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6196                 .busy_factor            = 32,
6197                 .imbalance_pct          = 125,
6198
6199                 .cache_nice_tries       = 0,
6200                 .busy_idx               = 0,
6201                 .idle_idx               = 0,
6202                 .newidle_idx            = 0,
6203                 .wake_idx               = 0,
6204                 .forkexec_idx           = 0,
6205
6206                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6207                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6208                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6209                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6210                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6211                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6212                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6213                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6214                                         | 0*SD_SERIALIZE
6215                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6216                                         | 0*SD_NUMA
6217                                         | sd_flags
6218                                         ,
6219
6220                 .last_balance           = jiffies,
6221                 .balance_interval       = sd_weight,
6222                 .smt_gain               = 0,
6223                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6224                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6225 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6226                 .name                   = tl->name,
6227 #endif
6228         };
6229
6230         /*
6231          * Convert topological properties into behaviour.
6232          */
6233
6234         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6235                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6236                 sd->imbalance_pct = 110;
6237                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6238
6239         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6240                 sd->imbalance_pct = 117;
6241                 sd->cache_nice_tries = 1;
6242                 sd->busy_idx = 2;
6243
6244 #ifdef CONFIG_NUMA
6245         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6246                 sd->cache_nice_tries = 2;
6247                 sd->busy_idx = 3;
6248                 sd->idle_idx = 2;
6249
6250                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6251                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6252                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6253                                        SD_BALANCE_FORK |
6254                                        SD_WAKE_AFFINE);
6255                 }
6256
6257 #endif
6258         } else {
6259                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6260                 sd->cache_nice_tries = 1;
6261                 sd->busy_idx = 2;
6262                 sd->idle_idx = 1;
6263         }
6264
6265         sd->private = &tl->data;
6266
6267         return sd;
6268 }
6269
6270 /*
6271  * Topology list, bottom-up.
6272  */
6273 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6274 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6275         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6276 #endif
6277 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6278         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6279 #endif
6280         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6281         { NULL, },
6282 };
6283
6284 struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6285
6286 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6287         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6288
6289 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6290 {
6291         sched_domain_topology = tl;
6292 }
6293
6294 #ifdef CONFIG_NUMA
6295
6296 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6297 {
6298         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6299 }
6300
6301 static void sched_numa_warn(const char *str)
6302 {
6303         static int done = false;
6304         int i,j;
6305
6306         if (done)
6307                 return;
6308
6309         done = true;
6310
6311         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6312
6313         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6314                 printk(KERN_WARNING "  ");
6315                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6316                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6317                 printk(KERN_CONT "\n");
6318         }
6319         printk(KERN_WARNING "\n");
6320 }
6321
6322 bool find_numa_distance(int distance)
6323 {
6324         int i;
6325
6326         if (distance == node_distance(0, 0))
6327                 return true;
6328
6329         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6330                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6331                         return true;
6332         }
6333
6334         return false;
6335 }
6336
6337 /*
6338  * A system can have three types of NUMA topology:
6339  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6340  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6341  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6342  *
6343  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6344  * topology lies in whether communication between not directly
6345  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6346  * could run), or through backplane controllers. This affects
6347  * placement of programs.
6348  *
6349  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6350  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6351  *   is directly connected.
6352  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6353  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6354  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6355  */
6356 static void init_numa_topology_type(void)
6357 {
6358         int a, b, c, n;
6359
6360         n = sched_max_numa_distance;
6361
6362         if (n <= 1)
6363                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6364
6365         for_each_online_node(a) {
6366                 for_each_online_node(b) {
6367                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6368                         if (node_distance(a, b) < n)
6369                                 continue;
6370
6371                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6372                         for_each_online_node(c) {
6373                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6374                                     node_distance(b, c) < n) {
6375                                         sched_numa_topology_type =
6376                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6377                                         return;
6378                                 }
6379                         }
6380
6381                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6382                         return;
6383                 }
6384         }
6385 }
6386
6387 static void sched_init_numa(void)
6388 {
6389         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6390         struct sched_domain_topology_level *tl;
6391         int level = 0;
6392         int i, j, k;
6393
6394         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6395         if (!sched_domains_numa_distance)
6396                 return;
6397
6398         /*
6399          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6400          * unique distances in the node_distance() table.
6401          *
6402          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6403          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6404          */
6405         next_distance = curr_distance;
6406         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6407                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6408                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6409                                 int distance = node_distance(i, k);
6410
6411                                 if (distance > curr_distance &&
6412                                     (distance < next_distance ||
6413                                      next_distance == curr_distance))
6414                                         next_distance = distance;
6415
6416                                 /*
6417                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6418                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6419                                  * equally connected to A.
6420                                  */
6421                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6422                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6423
6424                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6425                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6426                         }
6427                         if (next_distance != curr_distance) {
6428                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6429                                 sched_domains_numa_levels = level;
6430                                 curr_distance = next_distance;
6431                         } else break;
6432                 }
6433
6434                 /*
6435                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6436                  */
6437                 if (!sched_debug())
6438                         break;
6439         }
6440
6441         if (!level)
6442                 return;
6443
6444         /*
6445          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6446          * identity distance node_distance(i,i).
6447          *
6448          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6449          * numbers.
6450          */
6451
6452         /*
6453          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6454          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6455          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6456          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6457          * in other functions.
6458          *
6459          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6460          */
6461         sched_domains_numa_levels = 0;
6462
6463         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6464         if (!sched_domains_numa_masks)
6465                 return;
6466
6467         /*
6468          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6469          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6470          */
6471         for (i = 0; i < level; i++) {
6472                 sched_domains_numa_masks[i] =
6473                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6474                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6475                         return;
6476
6477                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6478                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6479                         if (!mask)
6480                                 return;
6481
6482                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6483
6484                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6485                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6486                                         continue;
6487
6488                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6489                         }
6490                 }
6491         }
6492
6493         /* Compute default topology size */
6494         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
6495
6496         tl = kzalloc((i + level + 1) *
6497                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6498         if (!tl)
6499                 return;
6500
6501         /*
6502          * Copy the default topology bits..
6503          */
6504         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
6505                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
6506
6507         /*
6508          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6509          */
6510         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6511                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6512                         .mask = sd_numa_mask,
6513                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
6514                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6515                         .numa_level = j,
6516                         SD_INIT_NAME(NUMA)
6517                 };
6518         }
6519
6520         sched_domain_topology = tl;
6521
6522         sched_domains_numa_levels = level;
6523         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
6524
6525         init_numa_topology_type();
6526 }
6527
6528 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6529 {
6530         int i, j;
6531         int node = cpu_to_node(cpu);
6532
6533         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6534                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6535                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6536                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6537                 }
6538         }
6539 }
6540
6541 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6542 {
6543         int i, j;
6544         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6545                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6546                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6547         }
6548 }
6549
6550 /*
6551  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6552  * are onlined.
6553  */
6554 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6555                                            unsigned long action,
6556                                            void *hcpu)
6557 {
6558         int cpu = (long)hcpu;
6559
6560         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6561         case CPU_ONLINE:
6562                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6563                 break;
6564
6565         case CPU_DEAD:
6566                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6567                 break;
6568
6569         default:
6570                 return NOTIFY_DONE;
6571         }
6572
6573         return NOTIFY_OK;
6574 }
6575 #else
6576 static inline void sched_init_numa(void)
6577 {
6578 }
6579
6580 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6581                                            unsigned long action,
6582                                            void *hcpu)
6583 {
6584         return 0;
6585 }
6586 #endif /* CONFIG_NUMA */
6587
6588 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6589 {
6590         struct sched_domain_topology_level *tl;
6591         int j;
6592
6593         for_each_sd_topology(tl) {
6594                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6595
6596                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6597                 if (!sdd->sd)
6598                         return -ENOMEM;
6599
6600                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6601                 if (!sdd->sg)
6602                         return -ENOMEM;
6603
6604                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
6605                 if (!sdd->sgc)
6606                         return -ENOMEM;
6607
6608                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6609                         struct sched_domain *sd;
6610                         struct sched_group *sg;
6611                         struct sched_group_capacity *sgc;
6612
6613                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6614                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6615                         if (!sd)
6616                                 return -ENOMEM;
6617
6618                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6619
6620                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6621                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6622                         if (!sg)
6623                                 return -ENOMEM;
6624
6625                         sg->next = sg;
6626
6627                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6628
6629                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
6630                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6631                         if (!sgc)
6632                                 return -ENOMEM;
6633
6634                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
6635                 }
6636         }
6637
6638         return 0;
6639 }
6640
6641 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6642 {
6643         struct sched_domain_topology_level *tl;
6644         int j;
6645
6646         for_each_sd_topology(tl) {
6647                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6648
6649                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6650                         struct sched_domain *sd;
6651
6652                         if (sdd->sd) {
6653                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6654                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6655                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6656                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6657                         }
6658
6659                         if (sdd->sg)
6660                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6661                         if (sdd->sgc)
6662                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
6663                 }
6664                 free_percpu(sdd->sd);
6665                 sdd->sd = NULL;
6666                 free_percpu(sdd->sg);
6667                 sdd->sg = NULL;
6668                 free_percpu(sdd->sgc);
6669                 sdd->sgc = NULL;
6670         }
6671 }
6672
6673 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6674                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6675                 struct sched_domain *child, int cpu)
6676 {
6677         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
6678         if (!sd)
6679                 return child;
6680
6681         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6682         if (child) {
6683                 sd->level = child->level + 1;
6684                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6685                 child->parent = sd;
6686                 sd->child = child;
6687
6688                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
6689                                     sched_domain_span(sd))) {
6690                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
6691 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6692                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
6693                                         child->name, sd->name);
6694 #endif
6695                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
6696                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
6697                                    sched_domain_span(sd),
6698                                    sched_domain_span(child));
6699                 }
6700
6701         }
6702         set_domain_attribute(sd, attr);
6703
6704         return sd;
6705 }
6706
6707 /*
6708  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6709  * to the individual cpus
6710  */
6711 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6712                                struct sched_domain_attr *attr)
6713 {
6714         enum s_alloc alloc_state;
6715         struct sched_domain *sd;
6716         struct s_data d;
6717         int i, ret = -ENOMEM;
6718
6719         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6720         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6721                 goto error;
6722
6723         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6724         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6725                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6726
6727                 sd = NULL;
6728                 for_each_sd_topology(tl) {
6729                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6730                         if (tl == sched_domain_topology)
6731                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6732                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6733                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6734                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6735                                 break;
6736                 }
6737         }
6738
6739         /* Build the groups for the domains */
6740         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6741                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6742                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6743                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6744                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6745                                         goto error;
6746                         } else {
6747                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6748                                         goto error;
6749                         }
6750                 }
6751         }
6752
6753         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
6754         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6755                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6756                         continue;
6757
6758                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6759                         claim_allocations(i, sd);
6760                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
6761                 }
6762         }
6763
6764         /* Attach the domains */
6765         rcu_read_lock();
6766         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6767                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6768                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6769         }
6770         rcu_read_unlock();
6771
6772         ret = 0;
6773 error:
6774         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6775         return ret;
6776 }
6777
6778 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6779 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6780 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6781                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6782
6783 /*
6784  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6785  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6786  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6787  */
6788 static cpumask_var_t fallback_doms;
6789
6790 /*
6791  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6792  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6793  * or 0 if it stayed the same.
6794  */
6795 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
6796 {
6797         return 0;
6798 }
6799
6800 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6801 {
6802         int i;
6803         cpumask_var_t *doms;
6804
6805         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6806         if (!doms)
6807                 return NULL;
6808         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6809                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6810                         free_sched_domains(doms, i);
6811                         return NULL;
6812                 }
6813         }
6814         return doms;
6815 }
6816
6817 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6818 {
6819         unsigned int i;
6820         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6821                 free_cpumask_var(doms[i]);
6822         kfree(doms);
6823 }
6824
6825 /*
6826  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6827  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6828  * exclude other special cases in the future.
6829  */
6830 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6831 {
6832         int err;
6833
6834         arch_update_cpu_topology();
6835         ndoms_cur = 1;
6836         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6837         if (!doms_cur)
6838                 doms_cur = &fallback_doms;
6839         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6840         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6841         register_sched_domain_sysctl();
6842
6843         return err;
6844 }
6845
6846 /*
6847  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6848  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6849  */
6850 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6851 {
6852         int i;
6853
6854         rcu_read_lock();
6855         for_each_cpu(i, cpu_map)
6856                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6857         rcu_read_unlock();
6858 }
6859
6860 /* handle null as "default" */
6861 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6862                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6863 {
6864         struct sched_domain_attr tmp;
6865
6866         /* fast path */
6867         if (!new && !cur)
6868                 return 1;
6869
6870         tmp = SD_ATTR_INIT;
6871         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6872                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6873                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6874 }
6875
6876 /*
6877  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6878  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6879  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6880  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6881  *
6882  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6883  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6884  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6885  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6886  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6887  * it as it is.
6888  *
6889  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6890  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6891  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6892  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6893  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6894  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6895  *
6896  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6897  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6898  * and it will not create the default domain.
6899  *
6900  * Call with hotplug lock held
6901  */
6902 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6903                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6904 {
6905         int i, j, n;
6906         int new_topology;
6907
6908         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6909
6910         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6911         unregister_sched_domain_sysctl();
6912
6913         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6914         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6915
6916         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6917
6918         /* Destroy deleted domains */
6919         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6920                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6921                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6922                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6923                                 goto match1;
6924                 }
6925                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6926                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6927 match1:
6928                 ;
6929         }
6930
6931         n = ndoms_cur;
6932         if (doms_new == NULL) {
6933                 n = 0;
6934                 doms_new = &fallback_doms;
6935                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6936                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6937         }
6938
6939         /* Build new domains */
6940         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6941                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6942                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6943                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6944                                 goto match2;
6945                 }
6946                 /* no match - add a new doms_new */
6947                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6948 match2:
6949                 ;
6950         }
6951
6952         /* Remember the new sched domains */
6953         if (doms_cur != &fallback_doms)
6954                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6955         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6956         doms_cur = doms_new;
6957         dattr_cur = dattr_new;
6958         ndoms_cur = ndoms_new;
6959
6960         register_sched_domain_sysctl();
6961
6962         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6963 }
6964
6965 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6966
6967 /*
6968  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6969  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6970  * around partition_sched_domains().
6971  *
6972  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6973  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6974  */
6975 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6976                              void *hcpu)
6977 {
6978         switch (action) {
6979         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6980         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6981
6982                 /*
6983                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6984                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6985                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6986                  * domain, ignoring cpusets.
6987                  */
6988                 num_cpus_frozen--;
6989                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6990                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6991                         break;
6992                 }
6993
6994                 /*
6995                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6996                  * restore the original sched domains by considering the
6997                  * cpuset configurations.
6998                  */
6999
7000         case CPU_ONLINE:
7001                 cpuset_update_active_cpus(true);
7002                 break;
7003         default:
7004                 return NOTIFY_DONE;
7005         }
7006         return NOTIFY_OK;
7007 }
7008
7009 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7010                                void *hcpu)
7011 {
7012         unsigned long flags;
7013         long cpu = (long)hcpu;
7014         struct dl_bw *dl_b;
7015
7016         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7017         case CPU_DOWN_PREPARE:
7018                 /* explicitly allow suspend */
7019                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
7020                         bool overflow;
7021                         int cpus;
7022
7023                         rcu_read_lock_sched();
7024                         dl_b = dl_bw_of(cpu);
7025
7026                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7027                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7028                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7029                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7030
7031                         rcu_read_unlock_sched();
7032
7033                         if (overflow)
7034                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
7035                 }
7036                 cpuset_update_active_cpus(false);
7037                 break;
7038         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7039                 num_cpus_frozen++;
7040                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7041                 break;
7042         default:
7043                 return NOTIFY_DONE;
7044         }
7045         return NOTIFY_OK;
7046 }
7047
7048 void __init sched_init_smp(void)
7049 {
7050         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7051
7052         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7053         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7054
7055         sched_init_numa();
7056
7057         /*
7058          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7059          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7060          * happen.
7061          */
7062         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7063         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7064         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7065         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7066                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7067         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7068
7069         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7070         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7071         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7072
7073         init_hrtick();
7074
7075         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7076         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7077                 BUG();
7078         sched_init_granularity();
7079         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7080
7081         init_sched_rt_class();
7082         init_sched_dl_class();
7083 }
7084 #else
7085 void __init sched_init_smp(void)
7086 {
7087         sched_init_granularity();
7088 }
7089 #endif /* CONFIG_SMP */
7090
7091 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7092
7093 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7094 {
7095         return in_lock_functions(addr) ||
7096                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7097                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7098 }
7099
7100 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7101 /*
7102  * Default task group.
7103  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7104  */
7105 struct task_group root_task_group;
7106 LIST_HEAD(task_groups);
7107 #endif
7108
7109 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7110
7111 void __init sched_init(void)
7112 {
7113         int i, j;
7114         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7115
7116 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7117         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7118 #endif
7119 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7120         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7121 #endif
7122         if (alloc_size) {
7123                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7124
7125 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7126                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7127                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7128
7129                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7130                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7131
7132 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7133 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7134                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7135                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7136
7137                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7138                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7139
7140 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7141         }
7142 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7143         for_each_possible_cpu(i) {
7144                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7145                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7146         }
7147 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7148
7149         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7150                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7151         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7152                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7153
7154 #ifdef CONFIG_SMP
7155         init_defrootdomain();
7156 #endif
7157
7158 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7159         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7160                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7161 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7162
7163 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7164         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7165         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7166         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7167         autogroup_init(&init_task);
7168
7169 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7170
7171         for_each_possible_cpu(i) {
7172                 struct rq *rq;
7173
7174                 rq = cpu_rq(i);
7175                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7176                 rq->nr_running = 0;
7177                 rq->calc_load_active = 0;
7178                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7179                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7180                 init_rt_rq(&rq->rt);
7181                 init_dl_rq(&rq->dl);
7182 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7183                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7184                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7185                 /*
7186                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7187                  *
7188                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7189                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7190                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7191                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7192                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7193                  * (se->load.weight).
7194                  *
7195                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7196                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7197                  * then A0's share of the cpu resource is:
7198                  *
7199                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7200                  *
7201                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7202                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7203                  */
7204                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7205                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7206 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7207
7208                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7209 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7210                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7211 #endif
7212
7213                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7214                         rq->cpu_load[j] = 0;
7215
7216                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7217
7218 #ifdef CONFIG_SMP
7219                 rq->sd = NULL;
7220                 rq->rd = NULL;
7221                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7222                 rq->post_schedule = 0;
7223                 rq->active_balance = 0;
7224                 rq->next_balance = jiffies;
7225                 rq->push_cpu = 0;
7226                 rq->cpu = i;
7227                 rq->online = 0;
7228                 rq->idle_stamp = 0;
7229                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7230                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7231
7232                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7233
7234                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7235 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7236                 rq->nohz_flags = 0;
7237 #endif
7238 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7239                 rq->last_sched_tick = 0;
7240 #endif
7241 #endif
7242                 init_rq_hrtick(rq);
7243                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7244         }
7245
7246         set_load_weight(&init_task);
7247
7248 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7249         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7250 #endif
7251
7252         /*
7253          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7254          */
7255         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7256         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7257
7258         /*
7259          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7260          */
7261         current->sched_class = &fair_sched_class;
7262
7263         /*
7264          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7265          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7266          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7267          * when this runqueue becomes "idle".
7268          */
7269         init_idle(current, smp_processor_id());
7270
7271         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7272
7273 #ifdef CONFIG_SMP
7274         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7275         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7276         if (cpu_isolated_map == NULL)
7277                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7278         idle_thread_set_boot_cpu();
7279         set_cpu_rq_start_time();
7280 #endif
7281         init_sched_fair_class();
7282
7283         scheduler_running = 1;
7284 }
7285
7286 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7287 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7288 {
7289         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7290
7291         return (nested == preempt_offset);
7292 }
7293
7294 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7295 {
7296         /*
7297          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7298          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7299          * otherwise we will destroy state.
7300          */
7301         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7302                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7303                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7304                         current->state,
7305                         (void *)current->task_state_change,
7306                         (void *)current->task_state_change);
7307
7308         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7309 }
7310 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7311
7312 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7313 {
7314         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7315
7316         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7317         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7318              !is_idle_task(current)) ||
7319             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7320                 return;
7321         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7322                 return;
7323         prev_jiffy = jiffies;
7324
7325         printk(KERN_ERR
7326                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7327                         file, line);
7328         printk(KERN_ERR
7329                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7330                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7331                         current->pid, current->comm);
7332
7333         if (task_stack_end_corrupted(current))
7334                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7335
7336         debug_show_held_locks(current);
7337         if (irqs_disabled())
7338                 print_irqtrace_events(current);
7339 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7340         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7341                 pr_err("Preemption disabled at:");
7342                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7343                 pr_cont("\n");
7344         }
7345 #endif
7346         dump_stack();
7347 }
7348 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7349 #endif
7350
7351 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7352 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7353 {
7354         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7355         struct sched_attr attr = {
7356                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7357         };
7358         int old_prio = p->prio;
7359         int queued;
7360
7361         queued = task_on_rq_queued(p);
7362         if (queued)
7363                 dequeue_task(rq, p, 0);
7364         __setscheduler(rq, p, &attr);
7365         if (queued) {
7366                 enqueue_task(rq, p, 0);
7367                 resched_curr(rq);
7368         }
7369
7370         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7371 }
7372
7373 void normalize_rt_tasks(void)
7374 {
7375         struct task_struct *g, *p;
7376         unsigned long flags;
7377         struct rq *rq;
7378
7379         read_lock(&tasklist_lock);
7380         for_each_process_thread(g, p) {
7381                 /*
7382                  * Only normalize user tasks:
7383                  */
7384                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7385                         continue;
7386
7387                 p->se.exec_start                = 0;
7388 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7389                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7390                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7391                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7392 #endif
7393
7394                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7395                         /*
7396                          * Renice negative nice level userspace
7397                          * tasks back to 0:
7398                          */
7399                         if (task_nice(p) < 0)
7400                                 set_user_nice(p, 0);
7401                         continue;
7402                 }
7403
7404                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7405                 normalize_task(rq, p);
7406                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
7407         }
7408         read_unlock(&tasklist_lock);
7409 }
7410
7411 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7412
7413 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7414 /*
7415  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7416  *
7417  * They can only be called when the whole system has been
7418  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7419  * activity can take place. Using them for anything else would
7420  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7421  * under any other configuration.
7422  */
7423
7424 /**
7425  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7426  * @cpu: the processor in question.
7427  *
7428  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7429  *
7430  * Return: The current task for @cpu.
7431  */
7432 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7433 {
7434         return cpu_curr(cpu);
7435 }
7436
7437 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7438
7439 #ifdef CONFIG_IA64
7440 /**
7441  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7442  * @cpu: the processor in question.
7443  * @p: the task pointer to set.
7444  *
7445  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7446  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7447  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7448  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7449  * and caller must save the original value of the current task (see
7450  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7451  * re-starting the system.
7452  *
7453  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7454  */
7455 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7456 {
7457         cpu_curr(cpu) = p;
7458 }
7459
7460 #endif
7461
7462 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7463 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7464 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7465
7466 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7467 {
7468         free_fair_sched_group(tg);
7469         free_rt_sched_group(tg);
7470         autogroup_free(tg);
7471         kfree(tg);
7472 }
7473
7474 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7475 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7476 {
7477         struct task_group *tg;
7478
7479         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7480         if (!tg)
7481                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7482
7483         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7484                 goto err;
7485
7486         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7487                 goto err;
7488
7489         return tg;
7490
7491 err:
7492         free_sched_group(tg);
7493         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7494 }
7495
7496 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7497 {
7498         unsigned long flags;
7499
7500         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7501         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7502
7503         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7504
7505         tg->parent = parent;
7506         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7507         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7508         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7509 }
7510
7511 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7512 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7513 {
7514         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7515         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7516 }
7517
7518 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7519 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7520 {
7521         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7522         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7523 }
7524
7525 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7526 {
7527         unsigned long flags;
7528         int i;
7529
7530         /* end participation in shares distribution */
7531         for_each_possible_cpu(i)
7532                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7533
7534         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7535         list_del_rcu(&tg->list);
7536         list_del_rcu(&tg->siblings);
7537         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7538 }
7539
7540 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7541  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7542  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7543  *      reflect its new group.
7544  */
7545 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7546 {
7547         struct task_group *tg;
7548         int queued, running;
7549         unsigned long flags;
7550         struct rq *rq;
7551
7552         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7553
7554         running = task_current(rq, tsk);
7555         queued = task_on_rq_queued(tsk);
7556
7557         if (queued)
7558                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7559         if (unlikely(running))
7560                 put_prev_task(rq, tsk);
7561
7562         /*
7563          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
7564          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
7565          * to prevent lockdep warnings.
7566          */
7567         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
7568                           struct task_group, css);
7569         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7570         tsk->sched_task_group = tg;
7571
7572 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7573         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7574                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, queued);
7575         else
7576 #endif
7577                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7578
7579         if (unlikely(running))
7580                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7581         if (queued)
7582                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7583
7584         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7585 }
7586 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7587
7588 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7589 /*
7590  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7591  */
7592 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7593
7594 /* Must be called with tasklist_lock held */
7595 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7596 {
7597         struct task_struct *g, *p;
7598
7599         /*
7600          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
7601          */
7602         if (task_group_is_autogroup(tg))
7603                 return 0;
7604
7605         for_each_process_thread(g, p) {
7606                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
7607                         return 1;
7608         }
7609
7610         return 0;
7611 }
7612
7613 struct rt_schedulable_data {
7614         struct task_group *tg;
7615         u64 rt_period;
7616         u64 rt_runtime;
7617 };
7618
7619 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7620 {
7621         struct rt_schedulable_data *d = data;
7622         struct task_group *child;
7623         unsigned long total, sum = 0;
7624         u64 period, runtime;
7625
7626         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7627         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7628
7629         if (tg == d->tg) {
7630                 period = d->rt_period;
7631                 runtime = d->rt_runtime;
7632         }
7633
7634         /*
7635          * Cannot have more runtime than the period.
7636          */
7637         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7638                 return -EINVAL;
7639
7640         /*
7641          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7642          */
7643         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7644                 return -EBUSY;
7645
7646         total = to_ratio(period, runtime);
7647
7648         /*
7649          * Nobody can have more than the global setting allows.
7650          */
7651         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7652                 return -EINVAL;
7653
7654         /*
7655          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7656          */
7657         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7658                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7659                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7660
7661                 if (child == d->tg) {
7662                         period = d->rt_period;
7663                         runtime = d->rt_runtime;
7664                 }
7665
7666                 sum += to_ratio(period, runtime);
7667         }
7668
7669         if (sum > total)
7670                 return -EINVAL;
7671
7672         return 0;
7673 }
7674
7675 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7676 {
7677         int ret;
7678
7679         struct rt_schedulable_data data = {
7680                 .tg = tg,
7681                 .rt_period = period,
7682                 .rt_runtime = runtime,
7683         };
7684
7685         rcu_read_lock();
7686         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7687         rcu_read_unlock();
7688
7689         return ret;
7690 }
7691
7692 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7693                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7694 {
7695         int i, err = 0;
7696
7697         /*
7698          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
7699          * kernel creating (and or operating) RT threads.
7700          */
7701         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
7702                 return -EINVAL;
7703
7704         /* No period doesn't make any sense. */
7705         if (rt_period == 0)
7706                 return -EINVAL;
7707
7708         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7709         read_lock(&tasklist_lock);
7710         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7711         if (err)
7712                 goto unlock;
7713
7714         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7715         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7716         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7717
7718         for_each_possible_cpu(i) {
7719                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7720
7721                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7722                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7723                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7724         }
7725         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7726 unlock:
7727         read_unlock(&tasklist_lock);
7728         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7729
7730         return err;
7731 }
7732
7733 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7734 {
7735         u64 rt_runtime, rt_period;
7736
7737         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7738         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7739         if (rt_runtime_us < 0)
7740                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7741
7742         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7743 }
7744
7745 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7746 {
7747         u64 rt_runtime_us;
7748
7749         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7750                 return -1;
7751
7752         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7753         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7754         return rt_runtime_us;
7755 }
7756
7757 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7758 {
7759         u64 rt_runtime, rt_period;
7760
7761         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7762         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7763
7764         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7765 }
7766
7767 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7768 {
7769         u64 rt_period_us;
7770
7771         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7772         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7773         return rt_period_us;
7774 }
7775 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7776
7777 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7778 static int sched_rt_global_constraints(void)
7779 {
7780         int ret = 0;
7781
7782         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7783         read_lock(&tasklist_lock);
7784         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7785         read_unlock(&tasklist_lock);
7786         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7787
7788         return ret;
7789 }
7790
7791 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7792 {
7793         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7794         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7795                 return 0;
7796
7797         return 1;
7798 }
7799
7800 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7801 static int sched_rt_global_constraints(void)
7802 {
7803         unsigned long flags;
7804         int i, ret = 0;
7805
7806         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7807         for_each_possible_cpu(i) {
7808                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7809
7810                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7811                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7812                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7813         }
7814         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7815
7816         return ret;
7817 }
7818 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7819
7820 static int sched_dl_global_validate(void)
7821 {
7822         u64 runtime = global_rt_runtime();
7823         u64 period = global_rt_period();
7824         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7825         struct dl_bw *dl_b;
7826         int cpu, ret = 0;
7827         unsigned long flags;
7828
7829         /*
7830          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7831          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7832          * any of the root_domains.
7833          *
7834          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7835          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7836          * solutions is welcome!
7837          */
7838         for_each_possible_cpu(cpu) {
7839                 rcu_read_lock_sched();
7840                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7841
7842                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7843                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7844                         ret = -EBUSY;
7845                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7846
7847                 rcu_read_unlock_sched();
7848
7849                 if (ret)
7850                         break;
7851         }
7852
7853         return ret;
7854 }
7855
7856 static void sched_dl_do_global(void)
7857 {
7858         u64 new_bw = -1;
7859         struct dl_bw *dl_b;
7860         int cpu;
7861         unsigned long flags;
7862
7863         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7864         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7865
7866         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7867                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7868
7869         /*
7870          * FIXME: As above...
7871          */
7872         for_each_possible_cpu(cpu) {
7873                 rcu_read_lock_sched();
7874                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7875
7876                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7877                 dl_b->bw = new_bw;
7878                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7879
7880                 rcu_read_unlock_sched();
7881         }
7882 }
7883
7884 static int sched_rt_global_validate(void)
7885 {
7886         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7887                 return -EINVAL;
7888
7889         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7890                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7891                 return -EINVAL;
7892
7893         return 0;
7894 }
7895
7896 static void sched_rt_do_global(void)
7897 {
7898         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7899         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7900 }
7901
7902 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7903                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7904                 loff_t *ppos)
7905 {
7906         int old_period, old_runtime;
7907         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7908         int ret;
7909
7910         mutex_lock(&mutex);
7911         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7912         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7913
7914         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7915
7916         if (!ret && write) {
7917                 ret = sched_rt_global_validate();
7918                 if (ret)
7919                         goto undo;
7920
7921                 ret = sched_dl_global_validate();
7922                 if (ret)
7923                         goto undo;
7924
7925                 ret = sched_rt_global_constraints();
7926                 if (ret)
7927                         goto undo;
7928
7929                 sched_rt_do_global();
7930                 sched_dl_do_global();
7931         }
7932         if (0) {
7933 undo:
7934                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7935                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7936         }
7937         mutex_unlock(&mutex);
7938
7939         return ret;
7940 }
7941
7942 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7943                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7944                 loff_t *ppos)
7945 {
7946         int ret;
7947         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7948
7949         mutex_lock(&mutex);
7950         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7951         /* make sure that internally we keep jiffies */
7952         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7953         if (!ret && write) {
7954                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7955                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7956         }
7957         mutex_unlock(&mutex);
7958         return ret;
7959 }
7960
7961 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7962
7963 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7964 {
7965         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7966 }
7967
7968 static struct cgroup_subsys_state *
7969 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7970 {
7971         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7972         struct task_group *tg;
7973
7974         if (!parent) {
7975                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7976                 return &root_task_group.css;
7977         }
7978
7979         tg = sched_create_group(parent);
7980         if (IS_ERR(tg))
7981                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7982
7983         return &tg->css;
7984 }
7985
7986 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7987 {
7988         struct task_group *tg = css_tg(css);
7989         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
7990
7991         if (parent)
7992                 sched_online_group(tg, parent);
7993         return 0;
7994 }
7995
7996 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7997 {
7998         struct task_group *tg = css_tg(css);
7999
8000         sched_destroy_group(tg);
8001 }
8002
8003 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
8004 {
8005         struct task_group *tg = css_tg(css);
8006
8007         sched_offline_group(tg);
8008 }
8009
8010 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
8011 {
8012         sched_move_task(task);
8013 }
8014
8015 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8016                                  struct cgroup_taskset *tset)
8017 {
8018         struct task_struct *task;
8019
8020         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
8021 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8022                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8023                         return -EINVAL;
8024 #else
8025                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8026                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8027                         return -EINVAL;
8028 #endif
8029         }
8030         return 0;
8031 }
8032
8033 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8034                               struct cgroup_taskset *tset)
8035 {
8036         struct task_struct *task;
8037
8038         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8039                 sched_move_task(task);
8040 }
8041
8042 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8043                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
8044                             struct task_struct *task)
8045 {
8046         /*
8047          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8048          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8049          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8050          */
8051         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8052                 return;
8053
8054         sched_move_task(task);
8055 }
8056
8057 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8058 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8059                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8060 {
8061         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8062 }
8063
8064 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8065                                struct cftype *cft)
8066 {
8067         struct task_group *tg = css_tg(css);
8068
8069         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8070 }
8071
8072 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8073 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8074
8075 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8076 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8077
8078 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8079
8080 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8081 {
8082         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8083         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8084
8085         if (tg == &root_task_group)
8086                 return -EINVAL;
8087
8088         /*
8089          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8090          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8091          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8092          */
8093         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8094                 return -EINVAL;
8095
8096         /*
8097          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8098          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8099          * feasibility.
8100          */
8101         if (period > max_cfs_quota_period)
8102                 return -EINVAL;
8103
8104         /*
8105          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8106          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8107          */
8108         get_online_cpus();
8109         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8110         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8111         if (ret)
8112                 goto out_unlock;
8113
8114         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8115         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8116         /*
8117          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8118          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8119          */
8120         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8121                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8122         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8123         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8124         cfs_b->quota = quota;
8125
8126         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8127         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8128         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
8129                 /* force a reprogram */
8130                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b, true);
8131         }
8132         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8133
8134         for_each_online_cpu(i) {
8135                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8136                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8137
8138                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8139                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8140                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8141
8142                 if (cfs_rq->throttled)
8143                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8144                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8145         }
8146         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8147                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8148 out_unlock:
8149         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8150         put_online_cpus();
8151
8152         return ret;
8153 }
8154
8155 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8156 {
8157         u64 quota, period;
8158
8159         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8160         if (cfs_quota_us < 0)
8161                 quota = RUNTIME_INF;
8162         else
8163                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8164
8165         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8166 }
8167
8168 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8169 {
8170         u64 quota_us;
8171
8172         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8173                 return -1;
8174
8175         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8176         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8177
8178         return quota_us;
8179 }
8180
8181 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8182 {
8183         u64 quota, period;
8184
8185         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8186         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8187
8188         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8189 }
8190
8191 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8192 {
8193         u64 cfs_period_us;
8194
8195         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8196         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8197
8198         return cfs_period_us;
8199 }
8200
8201 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8202                                   struct cftype *cft)
8203 {
8204         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8205 }
8206
8207 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8208                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8209 {
8210         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8211 }
8212
8213 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8214                                    struct cftype *cft)
8215 {
8216         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8217 }
8218
8219 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8220                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8221 {
8222         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8223 }
8224
8225 struct cfs_schedulable_data {
8226         struct task_group *tg;
8227         u64 period, quota;
8228 };
8229
8230 /*
8231  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8232  * note: units are usecs
8233  */
8234 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8235                                struct cfs_schedulable_data *d)
8236 {
8237         u64 quota, period;
8238
8239         if (tg == d->tg) {
8240                 period = d->period;
8241                 quota = d->quota;
8242         } else {
8243                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8244                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8245         }
8246
8247         /* note: these should typically be equivalent */
8248         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8249                 return RUNTIME_INF;
8250
8251         return to_ratio(period, quota);
8252 }
8253
8254 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8255 {
8256         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8257         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8258         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8259
8260         if (!tg->parent) {
8261                 quota = RUNTIME_INF;
8262         } else {
8263                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8264
8265                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8266                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8267
8268                 /*
8269                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8270                  * limit is set
8271                  */
8272                 if (quota == RUNTIME_INF)
8273                         quota = parent_quota;
8274                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8275                         return -EINVAL;
8276         }
8277         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8278
8279         return 0;
8280 }
8281
8282 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8283 {
8284         int ret;
8285         struct cfs_schedulable_data data = {
8286                 .tg = tg,
8287                 .period = period,
8288                 .quota = quota,
8289         };
8290
8291         if (quota != RUNTIME_INF) {
8292                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8293                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8294         }
8295
8296         rcu_read_lock();
8297         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8298         rcu_read_unlock();
8299
8300         return ret;
8301 }
8302
8303 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8304 {
8305         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8306         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8307
8308         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8309         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8310         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8311
8312         return 0;
8313 }
8314 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8315 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8316
8317 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8318 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8319                                 struct cftype *cft, s64 val)
8320 {
8321         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8322 }
8323
8324 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8325                                struct cftype *cft)
8326 {
8327         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8328 }
8329
8330 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8331                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8332 {
8333         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8334 }
8335
8336 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8337                                    struct cftype *cft)
8338 {
8339         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8340 }
8341 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8342
8343 static struct cftype cpu_files[] = {
8344 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8345         {
8346                 .name = "shares",
8347                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8348                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8349         },
8350 #endif
8351 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8352         {
8353                 .name = "cfs_quota_us",
8354                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8355                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8356         },
8357         {
8358                 .name = "cfs_period_us",
8359                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8360                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8361         },
8362         {
8363                 .name = "stat",
8364                 .seq_show = cpu_stats_show,
8365         },
8366 #endif
8367 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8368         {
8369                 .name = "rt_runtime_us",
8370                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8371                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8372         },
8373         {
8374                 .name = "rt_period_us",
8375                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8376                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8377         },
8378 #endif
8379         { }     /* terminate */
8380 };
8381
8382 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8383         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8384         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8385         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8386         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8387         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8388         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8389         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8390         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8391         .legacy_cftypes = cpu_files,
8392         .early_init     = 1,
8393 };
8394
8395 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8396
8397 void dump_cpu_task(int cpu)
8398 {
8399         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8400         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8401 }