Merge tag 'pci-v3.17-changes-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[pandora-kernel.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92
93 #ifdef smp_mb__before_atomic
94 void __smp_mb__before_atomic(void)
95 {
96         smp_mb__before_atomic();
97 }
98 EXPORT_SYMBOL(__smp_mb__before_atomic);
99 #endif
100
101 #ifdef smp_mb__after_atomic
102 void __smp_mb__after_atomic(void)
103 {
104         smp_mb__after_atomic();
105 }
106 EXPORT_SYMBOL(__smp_mb__after_atomic);
107 #endif
108
109 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
110 {
111         unsigned long delta;
112         ktime_t soft, hard, now;
113
114         for (;;) {
115                 if (hrtimer_active(period_timer))
116                         break;
117
118                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
119                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
120
121                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
122                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
123                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
124                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
125                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
126         }
127 }
128
129 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
130 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
131
132 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
133
134 void update_rq_clock(struct rq *rq)
135 {
136         s64 delta;
137
138         if (rq->skip_clock_update > 0)
139                 return;
140
141         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
142         if (delta < 0)
143                 return;
144         rq->clock += delta;
145         update_rq_clock_task(rq, delta);
146 }
147
148 /*
149  * Debugging: various feature bits
150  */
151
152 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
153         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
154
155 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
156 #include "features.h"
157         0;
158
159 #undef SCHED_FEAT
160
161 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
162 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
163         #name ,
164
165 static const char * const sched_feat_names[] = {
166 #include "features.h"
167 };
168
169 #undef SCHED_FEAT
170
171 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
172 {
173         int i;
174
175         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
176                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
177                         seq_puts(m, "NO_");
178                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
179         }
180         seq_puts(m, "\n");
181
182         return 0;
183 }
184
185 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
186
187 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
188 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
189
190 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
191         jump_label_key__##enabled ,
192
193 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
194 #include "features.h"
195 };
196
197 #undef SCHED_FEAT
198
199 static void sched_feat_disable(int i)
200 {
201         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
202                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
203 }
204
205 static void sched_feat_enable(int i)
206 {
207         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
208                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
209 }
210 #else
211 static void sched_feat_disable(int i) { };
212 static void sched_feat_enable(int i) { };
213 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
214
215 static int sched_feat_set(char *cmp)
216 {
217         int i;
218         int neg = 0;
219
220         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
221                 neg = 1;
222                 cmp += 3;
223         }
224
225         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
226                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
227                         if (neg) {
228                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
229                                 sched_feat_disable(i);
230                         } else {
231                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
232                                 sched_feat_enable(i);
233                         }
234                         break;
235                 }
236         }
237
238         return i;
239 }
240
241 static ssize_t
242 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
243                 size_t cnt, loff_t *ppos)
244 {
245         char buf[64];
246         char *cmp;
247         int i;
248         struct inode *inode;
249
250         if (cnt > 63)
251                 cnt = 63;
252
253         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
254                 return -EFAULT;
255
256         buf[cnt] = 0;
257         cmp = strstrip(buf);
258
259         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
260         inode = file_inode(filp);
261         mutex_lock(&inode->i_mutex);
262         i = sched_feat_set(cmp);
263         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
264         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
265                 return -EINVAL;
266
267         *ppos += cnt;
268
269         return cnt;
270 }
271
272 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
273 {
274         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
275 }
276
277 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
278         .open           = sched_feat_open,
279         .write          = sched_feat_write,
280         .read           = seq_read,
281         .llseek         = seq_lseek,
282         .release        = single_release,
283 };
284
285 static __init int sched_init_debug(void)
286 {
287         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
288                         &sched_feat_fops);
289
290         return 0;
291 }
292 late_initcall(sched_init_debug);
293 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
294
295 /*
296  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
297  * Limited because this is done with IRQs disabled.
298  */
299 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
300
301 /*
302  * period over which we average the RT time consumption, measured
303  * in ms.
304  *
305  * default: 1s
306  */
307 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
308
309 /*
310  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
311  * default: 1s
312  */
313 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
314
315 __read_mostly int scheduler_running;
316
317 /*
318  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
319  * default: 0.95s
320  */
321 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
322
323 /*
324  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
325  */
326 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
327         __acquires(rq->lock)
328 {
329         struct rq *rq;
330
331         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
332
333         for (;;) {
334                 rq = task_rq(p);
335                 raw_spin_lock(&rq->lock);
336                 if (likely(rq == task_rq(p)))
337                         return rq;
338                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
339         }
340 }
341
342 /*
343  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
344  */
345 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
346         __acquires(p->pi_lock)
347         __acquires(rq->lock)
348 {
349         struct rq *rq;
350
351         for (;;) {
352                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
353                 rq = task_rq(p);
354                 raw_spin_lock(&rq->lock);
355                 if (likely(rq == task_rq(p)))
356                         return rq;
357                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
358                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
359         }
360 }
361
362 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
363         __releases(rq->lock)
364 {
365         raw_spin_unlock(&rq->lock);
366 }
367
368 static inline void
369 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
370         __releases(rq->lock)
371         __releases(p->pi_lock)
372 {
373         raw_spin_unlock(&rq->lock);
374         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
375 }
376
377 /*
378  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
379  */
380 static struct rq *this_rq_lock(void)
381         __acquires(rq->lock)
382 {
383         struct rq *rq;
384
385         local_irq_disable();
386         rq = this_rq();
387         raw_spin_lock(&rq->lock);
388
389         return rq;
390 }
391
392 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
393 /*
394  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
395  */
396
397 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
398 {
399         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
400                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
401 }
402
403 /*
404  * High-resolution timer tick.
405  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
406  */
407 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
408 {
409         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
410
411         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
412
413         raw_spin_lock(&rq->lock);
414         update_rq_clock(rq);
415         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
416         raw_spin_unlock(&rq->lock);
417
418         return HRTIMER_NORESTART;
419 }
420
421 #ifdef CONFIG_SMP
422
423 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
424 {
425         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
426         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
427
428         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
429 }
430
431 /*
432  * called from hardirq (IPI) context
433  */
434 static void __hrtick_start(void *arg)
435 {
436         struct rq *rq = arg;
437
438         raw_spin_lock(&rq->lock);
439         __hrtick_restart(rq);
440         rq->hrtick_csd_pending = 0;
441         raw_spin_unlock(&rq->lock);
442 }
443
444 /*
445  * Called to set the hrtick timer state.
446  *
447  * called with rq->lock held and irqs disabled
448  */
449 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
450 {
451         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
452         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
453
454         hrtimer_set_expires(timer, time);
455
456         if (rq == this_rq()) {
457                 __hrtick_restart(rq);
458         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
459                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
460                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
461         }
462 }
463
464 static int
465 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
466 {
467         int cpu = (int)(long)hcpu;
468
469         switch (action) {
470         case CPU_UP_CANCELED:
471         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
472         case CPU_DOWN_PREPARE:
473         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
474         case CPU_DEAD:
475         case CPU_DEAD_FROZEN:
476                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
477                 return NOTIFY_OK;
478         }
479
480         return NOTIFY_DONE;
481 }
482
483 static __init void init_hrtick(void)
484 {
485         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
486 }
487 #else
488 /*
489  * Called to set the hrtick timer state.
490  *
491  * called with rq->lock held and irqs disabled
492  */
493 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
494 {
495         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
496                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
497 }
498
499 static inline void init_hrtick(void)
500 {
501 }
502 #endif /* CONFIG_SMP */
503
504 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
505 {
506 #ifdef CONFIG_SMP
507         rq->hrtick_csd_pending = 0;
508
509         rq->hrtick_csd.flags = 0;
510         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
511         rq->hrtick_csd.info = rq;
512 #endif
513
514         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
515         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
516 }
517 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
518 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
519 {
520 }
521
522 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
523 {
524 }
525
526 static inline void init_hrtick(void)
527 {
528 }
529 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
530
531 /*
532  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
533  */
534 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
535 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
536         for (;;) {                                                      \
537                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
538                 if (__old == __val)                                     \
539                         break;                                          \
540                 __val = __old;                                          \
541         }                                                               \
542         __old;                                                          \
543 })
544
545 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
546 /*
547  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
548  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
549  * spurious IPIs.
550  */
551 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
552 {
553         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
554         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
555 }
556
557 /*
558  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
559  *
560  * If this returns true, then the idle task promises to call
561  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
562  */
563 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
564 {
565         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
566         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
567
568         for (;;) {
569                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
570                         return false;
571                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
572                         return true;
573                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
574                 if (old == val)
575                         break;
576                 val = old;
577         }
578         return true;
579 }
580
581 #else
582 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
583 {
584         set_tsk_need_resched(p);
585         return true;
586 }
587
588 #ifdef CONFIG_SMP
589 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
590 {
591         return false;
592 }
593 #endif
594 #endif
595
596 /*
597  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
598  *
599  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
600  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
601  * the target CPU.
602  */
603 void resched_curr(struct rq *rq)
604 {
605         struct task_struct *curr = rq->curr;
606         int cpu;
607
608         lockdep_assert_held(&rq->lock);
609
610         if (test_tsk_need_resched(curr))
611                 return;
612
613         cpu = cpu_of(rq);
614
615         if (cpu == smp_processor_id()) {
616                 set_tsk_need_resched(curr);
617                 set_preempt_need_resched();
618                 return;
619         }
620
621         if (set_nr_and_not_polling(curr))
622                 smp_send_reschedule(cpu);
623         else
624                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
625 }
626
627 void resched_cpu(int cpu)
628 {
629         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
630         unsigned long flags;
631
632         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
633                 return;
634         resched_curr(rq);
635         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
636 }
637
638 #ifdef CONFIG_SMP
639 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
640 /*
641  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
642  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
643  *
644  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
645  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
646  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
647  */
648 int get_nohz_timer_target(int pinned)
649 {
650         int cpu = smp_processor_id();
651         int i;
652         struct sched_domain *sd;
653
654         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
655                 return cpu;
656
657         rcu_read_lock();
658         for_each_domain(cpu, sd) {
659                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
660                         if (!idle_cpu(i)) {
661                                 cpu = i;
662                                 goto unlock;
663                         }
664                 }
665         }
666 unlock:
667         rcu_read_unlock();
668         return cpu;
669 }
670 /*
671  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
672  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
673  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
674  * idle system the next event might even be infinite time into the
675  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
676  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
677  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
678  * wheel for the next timer event.
679  */
680 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
681 {
682         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
683
684         if (cpu == smp_processor_id())
685                 return;
686
687         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
688                 smp_send_reschedule(cpu);
689         else
690                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
691 }
692
693 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
694 {
695         /*
696          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
697          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
698          * If needed we can still optimize that later with an
699          * empty IRQ.
700          */
701         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
702                 if (cpu != smp_processor_id() ||
703                     tick_nohz_tick_stopped())
704                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
705                 return true;
706         }
707
708         return false;
709 }
710
711 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
712 {
713         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
714                 wake_up_idle_cpu(cpu);
715 }
716
717 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
718 {
719         int cpu = smp_processor_id();
720
721         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
722                 return false;
723
724         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
725                 return true;
726
727         /*
728          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
729          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
730          */
731         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
732         return false;
733 }
734
735 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
736
737 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
738 {
739         return false;
740 }
741
742 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
743
744 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
745 bool sched_can_stop_tick(void)
746 {
747         /*
748          * More than one running task need preemption.
749          * nr_running update is assumed to be visible
750          * after IPI is sent from wakers.
751          */
752         if (this_rq()->nr_running > 1)
753                 return false;
754
755         return true;
756 }
757 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
758
759 void sched_avg_update(struct rq *rq)
760 {
761         s64 period = sched_avg_period();
762
763         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
764                 /*
765                  * Inline assembly required to prevent the compiler
766                  * optimising this loop into a divmod call.
767                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
768                  */
769                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
770                 rq->age_stamp += period;
771                 rq->rt_avg /= 2;
772         }
773 }
774
775 #endif /* CONFIG_SMP */
776
777 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
778                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
779 /*
780  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
781  * node and @up when leaving it for the final time.
782  *
783  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
784  */
785 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
786                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
787 {
788         struct task_group *parent, *child;
789         int ret;
790
791         parent = from;
792
793 down:
794         ret = (*down)(parent, data);
795         if (ret)
796                 goto out;
797         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
798                 parent = child;
799                 goto down;
800
801 up:
802                 continue;
803         }
804         ret = (*up)(parent, data);
805         if (ret || parent == from)
806                 goto out;
807
808         child = parent;
809         parent = parent->parent;
810         if (parent)
811                 goto up;
812 out:
813         return ret;
814 }
815
816 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
817 {
818         return 0;
819 }
820 #endif
821
822 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
823 {
824         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
825         struct load_weight *load = &p->se.load;
826
827         /*
828          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
829          */
830         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
831                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
832                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
833                 return;
834         }
835
836         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
837         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
838 }
839
840 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
841 {
842         update_rq_clock(rq);
843         sched_info_queued(rq, p);
844         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
845 }
846
847 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
848 {
849         update_rq_clock(rq);
850         sched_info_dequeued(rq, p);
851         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
852 }
853
854 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
855 {
856         if (task_contributes_to_load(p))
857                 rq->nr_uninterruptible--;
858
859         enqueue_task(rq, p, flags);
860 }
861
862 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
863 {
864         if (task_contributes_to_load(p))
865                 rq->nr_uninterruptible++;
866
867         dequeue_task(rq, p, flags);
868 }
869
870 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
871 {
872 /*
873  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
874  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
875  */
876 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
877         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
878 #endif
879 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
880         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
881
882         /*
883          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
884          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
885          * {soft,}irq region.
886          *
887          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
888          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
889          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
890          * monotonic.
891          *
892          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
893          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
894          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
895          * atomic ops.
896          */
897         if (irq_delta > delta)
898                 irq_delta = delta;
899
900         rq->prev_irq_time += irq_delta;
901         delta -= irq_delta;
902 #endif
903 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
904         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
905                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
906                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
907
908                 if (unlikely(steal > delta))
909                         steal = delta;
910
911                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
912                 delta -= steal;
913         }
914 #endif
915
916         rq->clock_task += delta;
917
918 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
919         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
920                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
921 #endif
922 }
923
924 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
925 {
926         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
927         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
928
929         if (stop) {
930                 /*
931                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
932                  * userspace knows about and won't get confused about.
933                  *
934                  * Also, it will make PI more or less work without too
935                  * much confusion -- but then, stop work should not
936                  * rely on PI working anyway.
937                  */
938                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
939
940                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
941         }
942
943         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
944
945         if (old_stop) {
946                 /*
947                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
948                  * it can die in pieces.
949                  */
950                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
951         }
952 }
953
954 /*
955  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
956  */
957 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
958 {
959         return p->static_prio;
960 }
961
962 /*
963  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
964  * without taking RT-inheritance into account. Might be
965  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
966  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
967  * estimator recalculates.
968  */
969 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
970 {
971         int prio;
972
973         if (task_has_dl_policy(p))
974                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
975         else if (task_has_rt_policy(p))
976                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
977         else
978                 prio = __normal_prio(p);
979         return prio;
980 }
981
982 /*
983  * Calculate the current priority, i.e. the priority
984  * taken into account by the scheduler. This value might
985  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
986  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
987  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
988  */
989 static int effective_prio(struct task_struct *p)
990 {
991         p->normal_prio = normal_prio(p);
992         /*
993          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
994          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
995          * to the normal priority:
996          */
997         if (!rt_prio(p->prio))
998                 return p->normal_prio;
999         return p->prio;
1000 }
1001
1002 /**
1003  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1004  * @p: the task in question.
1005  *
1006  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1007  */
1008 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1009 {
1010         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1011 }
1012
1013 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1014                                        const struct sched_class *prev_class,
1015                                        int oldprio)
1016 {
1017         if (prev_class != p->sched_class) {
1018                 if (prev_class->switched_from)
1019                         prev_class->switched_from(rq, p);
1020                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1021         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1022                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1023 }
1024
1025 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1026 {
1027         const struct sched_class *class;
1028
1029         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1030                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1031         } else {
1032                 for_each_class(class) {
1033                         if (class == rq->curr->sched_class)
1034                                 break;
1035                         if (class == p->sched_class) {
1036                                 resched_curr(rq);
1037                                 break;
1038                         }
1039                 }
1040         }
1041
1042         /*
1043          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1044          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1045          */
1046         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1047                 rq->skip_clock_update = 1;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1052 {
1053 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1054         /*
1055          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1056          * ttwu() will sort out the placement.
1057          */
1058         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1059                         !(task_preempt_count(p) & PREEMPT_ACTIVE));
1060
1061 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1062         /*
1063          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1064          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1065          *
1066          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1067          * see task_group().
1068          *
1069          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1070          * task_rq_lock().
1071          */
1072         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1073                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1074 #endif
1075 #endif
1076
1077         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1078
1079         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1080                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1081                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1082                 p->se.nr_migrations++;
1083                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1084         }
1085
1086         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1087 }
1088
1089 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1090 {
1091         if (p->on_rq) {
1092                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1093
1094                 src_rq = task_rq(p);
1095                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1096
1097                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1098                 set_task_cpu(p, cpu);
1099                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1100                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1101         } else {
1102                 /*
1103                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1104                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1105                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1106                  */
1107                 p->wake_cpu = cpu;
1108         }
1109 }
1110
1111 struct migration_swap_arg {
1112         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1113         int src_cpu, dst_cpu;
1114 };
1115
1116 static int migrate_swap_stop(void *data)
1117 {
1118         struct migration_swap_arg *arg = data;
1119         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1120         int ret = -EAGAIN;
1121
1122         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1123         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1124
1125         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1126                         &arg->dst_task->pi_lock);
1127         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1128         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1129                 goto unlock;
1130
1131         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1132                 goto unlock;
1133
1134         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1135                 goto unlock;
1136
1137         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1138                 goto unlock;
1139
1140         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1141         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1142
1143         ret = 0;
1144
1145 unlock:
1146         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1147         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1148         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1149
1150         return ret;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Cross migrate two tasks
1155  */
1156 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1157 {
1158         struct migration_swap_arg arg;
1159         int ret = -EINVAL;
1160
1161         arg = (struct migration_swap_arg){
1162                 .src_task = cur,
1163                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1164                 .dst_task = p,
1165                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1166         };
1167
1168         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1169                 goto out;
1170
1171         /*
1172          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1173          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1174          */
1175         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1176                 goto out;
1177
1178         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1179                 goto out;
1180
1181         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1182                 goto out;
1183
1184         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1185         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1186
1187 out:
1188         return ret;
1189 }
1190
1191 struct migration_arg {
1192         struct task_struct *task;
1193         int dest_cpu;
1194 };
1195
1196 static int migration_cpu_stop(void *data);
1197
1198 /*
1199  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1200  *
1201  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1202  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1203  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1204  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1205  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1206  * @p has remained unscheduled the whole time.
1207  *
1208  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1209  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1210  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1211  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1212  * waiting to become inactive.
1213  */
1214 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1215 {
1216         unsigned long flags;
1217         int running, on_rq;
1218         unsigned long ncsw;
1219         struct rq *rq;
1220
1221         for (;;) {
1222                 /*
1223                  * We do the initial early heuristics without holding
1224                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1225                  * the runqueue lock when things look like they will
1226                  * work out!
1227                  */
1228                 rq = task_rq(p);
1229
1230                 /*
1231                  * If the task is actively running on another CPU
1232                  * still, just relax and busy-wait without holding
1233                  * any locks.
1234                  *
1235                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1236                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1237                  * But we don't care, since "task_running()" will
1238                  * return false if the runqueue has changed and p
1239                  * is actually now running somewhere else!
1240                  */
1241                 while (task_running(rq, p)) {
1242                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1243                                 return 0;
1244                         cpu_relax();
1245                 }
1246
1247                 /*
1248                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1249                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1250                  * just go back and repeat.
1251                  */
1252                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1253                 trace_sched_wait_task(p);
1254                 running = task_running(rq, p);
1255                 on_rq = p->on_rq;
1256                 ncsw = 0;
1257                 if (!match_state || p->state == match_state)
1258                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1259                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1260
1261                 /*
1262                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1263                  */
1264                 if (unlikely(!ncsw))
1265                         break;
1266
1267                 /*
1268                  * Was it really running after all now that we
1269                  * checked with the proper locks actually held?
1270                  *
1271                  * Oops. Go back and try again..
1272                  */
1273                 if (unlikely(running)) {
1274                         cpu_relax();
1275                         continue;
1276                 }
1277
1278                 /*
1279                  * It's not enough that it's not actively running,
1280                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1281                  * preempted!
1282                  *
1283                  * So if it was still runnable (but just not actively
1284                  * running right now), it's preempted, and we should
1285                  * yield - it could be a while.
1286                  */
1287                 if (unlikely(on_rq)) {
1288                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1289
1290                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1291                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1292                         continue;
1293                 }
1294
1295                 /*
1296                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1297                  * runnable, which means that it will never become
1298                  * running in the future either. We're all done!
1299                  */
1300                 break;
1301         }
1302
1303         return ncsw;
1304 }
1305
1306 /***
1307  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1308  * @p: the to-be-kicked thread
1309  *
1310  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1311  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1312  *
1313  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1314  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1315  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1316  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1317  * achieved as well.
1318  */
1319 void kick_process(struct task_struct *p)
1320 {
1321         int cpu;
1322
1323         preempt_disable();
1324         cpu = task_cpu(p);
1325         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1326                 smp_send_reschedule(cpu);
1327         preempt_enable();
1328 }
1329 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1330 #endif /* CONFIG_SMP */
1331
1332 #ifdef CONFIG_SMP
1333 /*
1334  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1335  */
1336 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1337 {
1338         int nid = cpu_to_node(cpu);
1339         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1340         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1341         int dest_cpu;
1342
1343         /*
1344          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1345          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1346          * select the cpu on the other node.
1347          */
1348         if (nid != -1) {
1349                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1350
1351                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1352                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1353                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1354                                 continue;
1355                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1356                                 continue;
1357                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1358                                 return dest_cpu;
1359                 }
1360         }
1361
1362         for (;;) {
1363                 /* Any allowed, online CPU? */
1364                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1365                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1366                                 continue;
1367                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1368                                 continue;
1369                         goto out;
1370                 }
1371
1372                 switch (state) {
1373                 case cpuset:
1374                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1375                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1376                         state = possible;
1377                         break;
1378
1379                 case possible:
1380                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1381                         state = fail;
1382                         break;
1383
1384                 case fail:
1385                         BUG();
1386                         break;
1387                 }
1388         }
1389
1390 out:
1391         if (state != cpuset) {
1392                 /*
1393                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1394                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1395                  * leave kernel.
1396                  */
1397                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1398                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1399                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1400                 }
1401         }
1402
1403         return dest_cpu;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1408  */
1409 static inline
1410 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1411 {
1412         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1413
1414         /*
1415          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1416          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1417          * cpu.
1418          *
1419          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1420          *
1421          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1422          *   not worry about this generic constraint ]
1423          */
1424         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1425                      !cpu_online(cpu)))
1426                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1427
1428         return cpu;
1429 }
1430
1431 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1432 {
1433         s64 diff = sample - *avg;
1434         *avg += diff >> 3;
1435 }
1436 #endif
1437
1438 static void
1439 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1440 {
1441 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1442         struct rq *rq = this_rq();
1443
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445         int this_cpu = smp_processor_id();
1446
1447         if (cpu == this_cpu) {
1448                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1449                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1450         } else {
1451                 struct sched_domain *sd;
1452
1453                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1454                 rcu_read_lock();
1455                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1456                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1457                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1458                                 break;
1459                         }
1460                 }
1461                 rcu_read_unlock();
1462         }
1463
1464         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1465                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1466
1467 #endif /* CONFIG_SMP */
1468
1469         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1470         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1471
1472         if (wake_flags & WF_SYNC)
1473                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1474
1475 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1476 }
1477
1478 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1479 {
1480         activate_task(rq, p, en_flags);
1481         p->on_rq = 1;
1482
1483         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1484         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1485                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1490  */
1491 static void
1492 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1493 {
1494         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1495         trace_sched_wakeup(p, true);
1496
1497         p->state = TASK_RUNNING;
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499         if (p->sched_class->task_woken)
1500                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1501
1502         if (rq->idle_stamp) {
1503                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1504                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1505
1506                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1507
1508                 if (rq->avg_idle > max)
1509                         rq->avg_idle = max;
1510
1511                 rq->idle_stamp = 0;
1512         }
1513 #endif
1514 }
1515
1516 static void
1517 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1518 {
1519 #ifdef CONFIG_SMP
1520         if (p->sched_contributes_to_load)
1521                 rq->nr_uninterruptible--;
1522 #endif
1523
1524         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1525         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1530  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1531  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1532  * the task is still ->on_rq.
1533  */
1534 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1535 {
1536         struct rq *rq;
1537         int ret = 0;
1538
1539         rq = __task_rq_lock(p);
1540         if (p->on_rq) {
1541                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1542                 update_rq_clock(rq);
1543                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1544                 ret = 1;
1545         }
1546         __task_rq_unlock(rq);
1547
1548         return ret;
1549 }
1550
1551 #ifdef CONFIG_SMP
1552 void sched_ttwu_pending(void)
1553 {
1554         struct rq *rq = this_rq();
1555         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1556         struct task_struct *p;
1557         unsigned long flags;
1558
1559         if (!llist)
1560                 return;
1561
1562         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1563
1564         while (llist) {
1565                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1566                 llist = llist_next(llist);
1567                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1568         }
1569
1570         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1571 }
1572
1573 void scheduler_ipi(void)
1574 {
1575         /*
1576          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1577          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1578          * this IPI.
1579          */
1580         preempt_fold_need_resched();
1581
1582         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1583                 return;
1584
1585         /*
1586          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1587          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1588          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1589          * we do call them.
1590          *
1591          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1592          * properly.
1593          *
1594          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1595          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1596          * somewhat pessimize the simple resched case.
1597          */
1598         irq_enter();
1599         sched_ttwu_pending();
1600
1601         /*
1602          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1603          */
1604         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1605                 this_rq()->idle_balance = 1;
1606                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1607         }
1608         irq_exit();
1609 }
1610
1611 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1612 {
1613         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1614
1615         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1616                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1617                         smp_send_reschedule(cpu);
1618                 else
1619                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1620         }
1621 }
1622
1623 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1624 {
1625         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1626 }
1627 #endif /* CONFIG_SMP */
1628
1629 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1630 {
1631         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1632
1633 #if defined(CONFIG_SMP)
1634         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1635                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1636                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1637                 return;
1638         }
1639 #endif
1640
1641         raw_spin_lock(&rq->lock);
1642         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1643         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1644 }
1645
1646 /**
1647  * try_to_wake_up - wake up a thread
1648  * @p: the thread to be awakened
1649  * @state: the mask of task states that can be woken
1650  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1651  *
1652  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1653  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1654  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1655  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1656  * runnable without the overhead of this.
1657  *
1658  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1659  * or @state didn't match @p's state.
1660  */
1661 static int
1662 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1663 {
1664         unsigned long flags;
1665         int cpu, success = 0;
1666
1667         /*
1668          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1669          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1670          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1671          * set_current_state() the waiting thread does.
1672          */
1673         smp_mb__before_spinlock();
1674         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1675         if (!(p->state & state))
1676                 goto out;
1677
1678         success = 1; /* we're going to change ->state */
1679         cpu = task_cpu(p);
1680
1681         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1682                 goto stat;
1683
1684 #ifdef CONFIG_SMP
1685         /*
1686          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1687          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1688          */
1689         while (p->on_cpu)
1690                 cpu_relax();
1691         /*
1692          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1693          */
1694         smp_rmb();
1695
1696         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1697         p->state = TASK_WAKING;
1698
1699         if (p->sched_class->task_waking)
1700                 p->sched_class->task_waking(p);
1701
1702         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1703         if (task_cpu(p) != cpu) {
1704                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1705                 set_task_cpu(p, cpu);
1706         }
1707 #endif /* CONFIG_SMP */
1708
1709         ttwu_queue(p, cpu);
1710 stat:
1711         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1712 out:
1713         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1714
1715         return success;
1716 }
1717
1718 /**
1719  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1720  * @p: the thread to be awakened
1721  *
1722  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1723  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1724  * the current task.
1725  */
1726 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1727 {
1728         struct rq *rq = task_rq(p);
1729
1730         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1731             WARN_ON_ONCE(p == current))
1732                 return;
1733
1734         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1735
1736         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1737                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1738                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1739                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1740         }
1741
1742         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1743                 goto out;
1744
1745         if (!p->on_rq)
1746                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1747
1748         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1749         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1750 out:
1751         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1752 }
1753
1754 /**
1755  * wake_up_process - Wake up a specific process
1756  * @p: The process to be woken up.
1757  *
1758  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1759  * processes.
1760  *
1761  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1762  *
1763  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1764  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1765  */
1766 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1767 {
1768         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1769         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1770 }
1771 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1772
1773 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1774 {
1775         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1776 }
1777
1778 /*
1779  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1780  * p is forked by current.
1781  *
1782  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1783  */
1784 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1785 {
1786         p->on_rq                        = 0;
1787
1788         p->se.on_rq                     = 0;
1789         p->se.exec_start                = 0;
1790         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1791         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1792         p->se.nr_migrations             = 0;
1793         p->se.vruntime                  = 0;
1794         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1795
1796 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1797         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1798 #endif
1799
1800         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1801         hrtimer_init(&p->dl.dl_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1802         p->dl.dl_runtime = p->dl.runtime = 0;
1803         p->dl.dl_deadline = p->dl.deadline = 0;
1804         p->dl.dl_period = 0;
1805         p->dl.flags = 0;
1806
1807         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1808
1809 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1810         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1811 #endif
1812
1813 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1814         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1815                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1816                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1817         }
1818
1819         if (clone_flags & CLONE_VM)
1820                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1821         else
1822                 p->numa_preferred_nid = -1;
1823
1824         p->node_stamp = 0ULL;
1825         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1826         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1827         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1828         p->numa_faults_memory = NULL;
1829         p->numa_faults_buffer_memory = NULL;
1830         p->last_task_numa_placement = 0;
1831         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1832
1833         INIT_LIST_HEAD(&p->numa_entry);
1834         p->numa_group = NULL;
1835 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1836 }
1837
1838 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1839 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1840 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1841 {
1842         if (enabled)
1843                 sched_feat_set("NUMA");
1844         else
1845                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1846 }
1847 #else
1848 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1849
1850 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1851 {
1852         numabalancing_enabled = enabled;
1853 }
1854 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1855
1856 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1857 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1858                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1859 {
1860         struct ctl_table t;
1861         int err;
1862         int state = numabalancing_enabled;
1863
1864         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1865                 return -EPERM;
1866
1867         t = *table;
1868         t.data = &state;
1869         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1870         if (err < 0)
1871                 return err;
1872         if (write)
1873                 set_numabalancing_state(state);
1874         return err;
1875 }
1876 #endif
1877 #endif
1878
1879 /*
1880  * fork()/clone()-time setup:
1881  */
1882 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1883 {
1884         unsigned long flags;
1885         int cpu = get_cpu();
1886
1887         __sched_fork(clone_flags, p);
1888         /*
1889          * We mark the process as running here. This guarantees that
1890          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1891          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1892          */
1893         p->state = TASK_RUNNING;
1894
1895         /*
1896          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1897          */
1898         p->prio = current->normal_prio;
1899
1900         /*
1901          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1902          */
1903         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1904                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1905                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1906                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1907                         p->rt_priority = 0;
1908                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1909                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1910
1911                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1912                 set_load_weight(p);
1913
1914                 /*
1915                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1916                  * fulfilled its duty:
1917                  */
1918                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1919         }
1920
1921         if (dl_prio(p->prio)) {
1922                 put_cpu();
1923                 return -EAGAIN;
1924         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1925                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1926         } else {
1927                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1928         }
1929
1930         if (p->sched_class->task_fork)
1931                 p->sched_class->task_fork(p);
1932
1933         /*
1934          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1935          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1936          * is ran before sched_fork().
1937          *
1938          * Silence PROVE_RCU.
1939          */
1940         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1941         set_task_cpu(p, cpu);
1942         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1943
1944 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1945         if (likely(sched_info_on()))
1946                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1947 #endif
1948 #if defined(CONFIG_SMP)
1949         p->on_cpu = 0;
1950 #endif
1951         init_task_preempt_count(p);
1952 #ifdef CONFIG_SMP
1953         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1954         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1955 #endif
1956
1957         put_cpu();
1958         return 0;
1959 }
1960
1961 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1962 {
1963         if (runtime == RUNTIME_INF)
1964                 return 1ULL << 20;
1965
1966         /*
1967          * Doing this here saves a lot of checks in all
1968          * the calling paths, and returning zero seems
1969          * safe for them anyway.
1970          */
1971         if (period == 0)
1972                 return 0;
1973
1974         return div64_u64(runtime << 20, period);
1975 }
1976
1977 #ifdef CONFIG_SMP
1978 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1979 {
1980         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
1981 }
1982
1983 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1984 {
1985         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
1986         int cpus = 0;
1987
1988         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
1989                 cpus++;
1990
1991         return cpus;
1992 }
1993 #else
1994 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1995 {
1996         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
1997 }
1998
1999 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2000 {
2001         return 1;
2002 }
2003 #endif
2004
2005 static inline
2006 void __dl_clear(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
2007 {
2008         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
2009 }
2010
2011 static inline
2012 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
2013 {
2014         dl_b->total_bw += tsk_bw;
2015 }
2016
2017 static inline
2018 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
2019 {
2020         return dl_b->bw != -1 &&
2021                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
2022 }
2023
2024 /*
2025  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2026  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2027  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2028  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2029  *
2030  * This function is called while holding p's rq->lock.
2031  */
2032 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2033                        const struct sched_attr *attr)
2034 {
2035
2036         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2037         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2038         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2039         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2040         int cpus, err = -1;
2041
2042         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2043                 return 0;
2044
2045         /*
2046          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2047          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2048          * allocated bandwidth of the container.
2049          */
2050         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2051         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2052         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2053             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2054                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2055                 err = 0;
2056         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2057                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2058                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2059                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2060                 err = 0;
2061         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2062                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2063                 err = 0;
2064         }
2065         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2066
2067         return err;
2068 }
2069
2070 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2071
2072 /*
2073  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2074  *
2075  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2076  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2077  * on the runqueue and wakes it.
2078  */
2079 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2080 {
2081         unsigned long flags;
2082         struct rq *rq;
2083
2084         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2085 #ifdef CONFIG_SMP
2086         /*
2087          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2088          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2089          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2090          */
2091         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2092 #endif
2093
2094         /* Initialize new task's runnable average */
2095         init_task_runnable_average(p);
2096         rq = __task_rq_lock(p);
2097         activate_task(rq, p, 0);
2098         p->on_rq = 1;
2099         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2100         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2101 #ifdef CONFIG_SMP
2102         if (p->sched_class->task_woken)
2103                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2104 #endif
2105         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2106 }
2107
2108 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2109
2110 /**
2111  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2112  * @notifier: notifier struct to register
2113  */
2114 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2115 {
2116         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2117 }
2118 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2119
2120 /**
2121  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2122  * @notifier: notifier struct to unregister
2123  *
2124  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2125  */
2126 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2127 {
2128         hlist_del(&notifier->link);
2129 }
2130 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2131
2132 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2133 {
2134         struct preempt_notifier *notifier;
2135
2136         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2137                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2138 }
2139
2140 static void
2141 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2142                                  struct task_struct *next)
2143 {
2144         struct preempt_notifier *notifier;
2145
2146         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2147                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2148 }
2149
2150 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2151
2152 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2153 {
2154 }
2155
2156 static void
2157 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2158                                  struct task_struct *next)
2159 {
2160 }
2161
2162 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2163
2164 /**
2165  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2166  * @rq: the runqueue preparing to switch
2167  * @prev: the current task that is being switched out
2168  * @next: the task we are going to switch to.
2169  *
2170  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2171  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2172  * switch.
2173  *
2174  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2175  * hooks.
2176  */
2177 static inline void
2178 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2179                     struct task_struct *next)
2180 {
2181         trace_sched_switch(prev, next);
2182         sched_info_switch(rq, prev, next);
2183         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2184         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2185         prepare_lock_switch(rq, next);
2186         prepare_arch_switch(next);
2187 }
2188
2189 /**
2190  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2191  * @rq: runqueue associated with task-switch
2192  * @prev: the thread we just switched away from.
2193  *
2194  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2195  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2196  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2197  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2198  *
2199  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2200  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2201  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2202  * details.)
2203  */
2204 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2205         __releases(rq->lock)
2206 {
2207         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2208         long prev_state;
2209
2210         rq->prev_mm = NULL;
2211
2212         /*
2213          * A task struct has one reference for the use as "current".
2214          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2215          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2216          * the scheduled task must drop that reference.
2217          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2218          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2219          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2220          * be dropped twice.
2221          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2222          */
2223         prev_state = prev->state;
2224         vtime_task_switch(prev);
2225         finish_arch_switch(prev);
2226         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2227         finish_lock_switch(rq, prev);
2228         finish_arch_post_lock_switch();
2229
2230         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2231         if (mm)
2232                 mmdrop(mm);
2233         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2234                 if (prev->sched_class->task_dead)
2235                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2236
2237                 /*
2238                  * Remove function-return probe instances associated with this
2239                  * task and put them back on the free list.
2240                  */
2241                 kprobe_flush_task(prev);
2242                 put_task_struct(prev);
2243         }
2244
2245         tick_nohz_task_switch(current);
2246 }
2247
2248 #ifdef CONFIG_SMP
2249
2250 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2251 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2252 {
2253         if (rq->post_schedule) {
2254                 unsigned long flags;
2255
2256                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2257                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2258                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2259                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2260
2261                 rq->post_schedule = 0;
2262         }
2263 }
2264
2265 #else
2266
2267 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2268 {
2269 }
2270
2271 #endif
2272
2273 /**
2274  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2275  * @prev: the thread we just switched away from.
2276  */
2277 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2278         __releases(rq->lock)
2279 {
2280         struct rq *rq = this_rq();
2281
2282         finish_task_switch(rq, prev);
2283
2284         /*
2285          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2286          * task_switch?
2287          */
2288         post_schedule(rq);
2289
2290 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2291         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2292         preempt_enable();
2293 #endif
2294         if (current->set_child_tid)
2295                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2296 }
2297
2298 /*
2299  * context_switch - switch to the new MM and the new
2300  * thread's register state.
2301  */
2302 static inline void
2303 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2304                struct task_struct *next)
2305 {
2306         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2307
2308         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2309
2310         mm = next->mm;
2311         oldmm = prev->active_mm;
2312         /*
2313          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2314          * combine the page table reload and the switch backend into
2315          * one hypercall.
2316          */
2317         arch_start_context_switch(prev);
2318
2319         if (!mm) {
2320                 next->active_mm = oldmm;
2321                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2322                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2323         } else
2324                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2325
2326         if (!prev->mm) {
2327                 prev->active_mm = NULL;
2328                 rq->prev_mm = oldmm;
2329         }
2330         /*
2331          * Since the runqueue lock will be released by the next
2332          * task (which is an invalid locking op but in the case
2333          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2334          * do an early lockdep release here:
2335          */
2336 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2337         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2338 #endif
2339
2340         context_tracking_task_switch(prev, next);
2341         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2342         switch_to(prev, next, prev);
2343
2344         barrier();
2345         /*
2346          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2347          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2348          * frame will be invalid.
2349          */
2350         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2351 }
2352
2353 /*
2354  * nr_running and nr_context_switches:
2355  *
2356  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2357  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2358  */
2359 unsigned long nr_running(void)
2360 {
2361         unsigned long i, sum = 0;
2362
2363         for_each_online_cpu(i)
2364                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2365
2366         return sum;
2367 }
2368
2369 unsigned long long nr_context_switches(void)
2370 {
2371         int i;
2372         unsigned long long sum = 0;
2373
2374         for_each_possible_cpu(i)
2375                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2376
2377         return sum;
2378 }
2379
2380 unsigned long nr_iowait(void)
2381 {
2382         unsigned long i, sum = 0;
2383
2384         for_each_possible_cpu(i)
2385                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2386
2387         return sum;
2388 }
2389
2390 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2391 {
2392         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2393         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2394 }
2395
2396 #ifdef CONFIG_SMP
2397
2398 /*
2399  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2400  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2401  */
2402 void sched_exec(void)
2403 {
2404         struct task_struct *p = current;
2405         unsigned long flags;
2406         int dest_cpu;
2407
2408         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2409         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2410         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2411                 goto unlock;
2412
2413         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2414                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2415
2416                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2417                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2418                 return;
2419         }
2420 unlock:
2421         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2422 }
2423
2424 #endif
2425
2426 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2427 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2428
2429 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2430 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2431
2432 /*
2433  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2434  * @p in case that task is currently running.
2435  *
2436  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2437  */
2438 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2439 {
2440         u64 ns = 0;
2441
2442         /*
2443          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2444          * project cycles that may never be accounted to this
2445          * thread, breaking clock_gettime().
2446          */
2447         if (task_current(rq, p) && p->on_rq) {
2448                 update_rq_clock(rq);
2449                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2450                 if ((s64)ns < 0)
2451                         ns = 0;
2452         }
2453
2454         return ns;
2455 }
2456
2457 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2458 {
2459         unsigned long flags;
2460         struct rq *rq;
2461         u64 ns = 0;
2462
2463         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2464         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2465         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2466
2467         return ns;
2468 }
2469
2470 /*
2471  * Return accounted runtime for the task.
2472  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2473  * pending runtime that have not been accounted yet.
2474  */
2475 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2476 {
2477         unsigned long flags;
2478         struct rq *rq;
2479         u64 ns = 0;
2480
2481 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2482         /*
2483          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2484          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2485          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2486          *
2487          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2488          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2489          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2490          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2491          * been accounted, so we're correct here as well.
2492          */
2493         if (!p->on_cpu || !p->on_rq)
2494                 return p->se.sum_exec_runtime;
2495 #endif
2496
2497         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2498         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2499         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2500
2501         return ns;
2502 }
2503
2504 /*
2505  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2506  * We call it with interrupts disabled.
2507  */
2508 void scheduler_tick(void)
2509 {
2510         int cpu = smp_processor_id();
2511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2512         struct task_struct *curr = rq->curr;
2513
2514         sched_clock_tick();
2515
2516         raw_spin_lock(&rq->lock);
2517         update_rq_clock(rq);
2518         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2519         update_cpu_load_active(rq);
2520         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2521
2522         perf_event_task_tick();
2523
2524 #ifdef CONFIG_SMP
2525         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2526         trigger_load_balance(rq);
2527 #endif
2528         rq_last_tick_reset(rq);
2529 }
2530
2531 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2532 /**
2533  * scheduler_tick_max_deferment
2534  *
2535  * Keep at least one tick per second when a single
2536  * active task is running because the scheduler doesn't
2537  * yet completely support full dynticks environment.
2538  *
2539  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2540  * balancing, etc... continue to move forward, even
2541  * with a very low granularity.
2542  *
2543  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2544  */
2545 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2546 {
2547         struct rq *rq = this_rq();
2548         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2549
2550         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2551
2552         if (time_before_eq(next, now))
2553                 return 0;
2554
2555         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2556 }
2557 #endif
2558
2559 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2560 {
2561         if (in_lock_functions(addr)) {
2562                 addr = CALLER_ADDR2;
2563                 if (in_lock_functions(addr))
2564                         addr = CALLER_ADDR3;
2565         }
2566         return addr;
2567 }
2568
2569 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2570                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2571
2572 void preempt_count_add(int val)
2573 {
2574 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2575         /*
2576          * Underflow?
2577          */
2578         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2579                 return;
2580 #endif
2581         __preempt_count_add(val);
2582 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2583         /*
2584          * Spinlock count overflowing soon?
2585          */
2586         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2587                                 PREEMPT_MASK - 10);
2588 #endif
2589         if (preempt_count() == val) {
2590                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2591 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2592                 current->preempt_disable_ip = ip;
2593 #endif
2594                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2595         }
2596 }
2597 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2598 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2599
2600 void preempt_count_sub(int val)
2601 {
2602 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2603         /*
2604          * Underflow?
2605          */
2606         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2607                 return;
2608         /*
2609          * Is the spinlock portion underflowing?
2610          */
2611         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2612                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2613                 return;
2614 #endif
2615
2616         if (preempt_count() == val)
2617                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2618         __preempt_count_sub(val);
2619 }
2620 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2621 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2622
2623 #endif
2624
2625 /*
2626  * Print scheduling while atomic bug:
2627  */
2628 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2629 {
2630         if (oops_in_progress)
2631                 return;
2632
2633         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2634                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2635
2636         debug_show_held_locks(prev);
2637         print_modules();
2638         if (irqs_disabled())
2639                 print_irqtrace_events(prev);
2640 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2641         if (in_atomic_preempt_off()) {
2642                 pr_err("Preemption disabled at:");
2643                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2644                 pr_cont("\n");
2645         }
2646 #endif
2647         dump_stack();
2648         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2649 }
2650
2651 /*
2652  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2653  */
2654 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2655 {
2656         /*
2657          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2658          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2659          * if we are scheduling when we should not.
2660          */
2661         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2662                 __schedule_bug(prev);
2663         rcu_sleep_check();
2664
2665         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2666
2667         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2668 }
2669
2670 /*
2671  * Pick up the highest-prio task:
2672  */
2673 static inline struct task_struct *
2674 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2675 {
2676         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2677         struct task_struct *p;
2678
2679         /*
2680          * Optimization: we know that if all tasks are in
2681          * the fair class we can call that function directly:
2682          */
2683         if (likely(prev->sched_class == class &&
2684                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2685                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2686                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2687                         goto again;
2688
2689                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2690                 if (unlikely(!p))
2691                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2692
2693                 return p;
2694         }
2695
2696 again:
2697         for_each_class(class) {
2698                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2699                 if (p) {
2700                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2701                                 goto again;
2702                         return p;
2703                 }
2704         }
2705
2706         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2707 }
2708
2709 /*
2710  * __schedule() is the main scheduler function.
2711  *
2712  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2713  *
2714  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2715  *
2716  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2717  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2718  *
2719  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2720  *      interrupt handler scheduler_tick().
2721  *
2722  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2723  *      task to the run-queue and that's it.
2724  *
2725  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2726  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2727  *      called on the nearest possible occasion:
2728  *
2729  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2730  *
2731  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2732  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2733  *           spin_unlock()!)
2734  *
2735  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2736  *           preemptible context
2737  *
2738  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2739  *         then at the next:
2740  *
2741  *          - cond_resched() call
2742  *          - explicit schedule() call
2743  *          - return from syscall or exception to user-space
2744  *          - return from interrupt-handler to user-space
2745  */
2746 static void __sched __schedule(void)
2747 {
2748         struct task_struct *prev, *next;
2749         unsigned long *switch_count;
2750         struct rq *rq;
2751         int cpu;
2752
2753 need_resched:
2754         preempt_disable();
2755         cpu = smp_processor_id();
2756         rq = cpu_rq(cpu);
2757         rcu_note_context_switch(cpu);
2758         prev = rq->curr;
2759
2760         schedule_debug(prev);
2761
2762         if (sched_feat(HRTICK))
2763                 hrtick_clear(rq);
2764
2765         /*
2766          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2767          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2768          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2769          */
2770         smp_mb__before_spinlock();
2771         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
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 (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
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->skip_clock_update = 0;
2804
2805         if (likely(prev != next)) {
2806                 rq->nr_switches++;
2807                 rq->curr = next;
2808                 ++*switch_count;
2809
2810                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2811                 /*
2812                  * The context switch have flipped the stack from under us
2813                  * and restored the local variables which were saved when
2814                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2815                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2816                  */
2817                 cpu = smp_processor_id();
2818                 rq = cpu_rq(cpu);
2819         } else
2820                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2821
2822         post_schedule(rq);
2823
2824         sched_preempt_enable_no_resched();
2825         if (need_resched())
2826                 goto need_resched;
2827 }
2828
2829 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2830 {
2831         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2832                 return;
2833         /*
2834          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2835          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2836          */
2837         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2838                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2839 }
2840
2841 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2842 {
2843         struct task_struct *tsk = current;
2844
2845         sched_submit_work(tsk);
2846         __schedule();
2847 }
2848 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2849
2850 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2851 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2852 {
2853         /*
2854          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2855          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2856          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2857          * we find a better solution.
2858          */
2859         user_exit();
2860         schedule();
2861         user_enter();
2862 }
2863 #endif
2864
2865 /**
2866  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2867  *
2868  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2869  */
2870 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2871 {
2872         sched_preempt_enable_no_resched();
2873         schedule();
2874         preempt_disable();
2875 }
2876
2877 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2878 /*
2879  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2880  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2881  * occur there and call schedule directly.
2882  */
2883 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2884 {
2885         /*
2886          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2887          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2888          */
2889         if (likely(!preemptible()))
2890                 return;
2891
2892         do {
2893                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2894                 __schedule();
2895                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2896
2897                 /*
2898                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2899                  * between schedule and now.
2900                  */
2901                 barrier();
2902         } while (need_resched());
2903 }
2904 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2905 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2906 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2907
2908 /*
2909  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2910  * off of irq context.
2911  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2912  * protect us against recursive calling from irq.
2913  */
2914 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2915 {
2916         enum ctx_state prev_state;
2917
2918         /* Catch callers which need to be fixed */
2919         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2920
2921         prev_state = exception_enter();
2922
2923         do {
2924                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2925                 local_irq_enable();
2926                 __schedule();
2927                 local_irq_disable();
2928                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2929
2930                 /*
2931                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2932                  * between schedule and now.
2933                  */
2934                 barrier();
2935         } while (need_resched());
2936
2937         exception_exit(prev_state);
2938 }
2939
2940 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2941                           void *key)
2942 {
2943         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2944 }
2945 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2946
2947 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2948
2949 /*
2950  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2951  * @p: task
2952  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2953  *
2954  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2955  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2956  *
2957  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
2958  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
2959  */
2960 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
2961 {
2962         int oldprio, on_rq, running, enqueue_flag = 0;
2963         struct rq *rq;
2964         const struct sched_class *prev_class;
2965
2966         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
2967
2968         rq = __task_rq_lock(p);
2969
2970         /*
2971          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
2972          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
2973          *
2974          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
2975          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
2976          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
2977          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
2978          * with interrupts disabled and will complete the lock
2979          * protected section without being interrupted. So there is no
2980          * real need to boost.
2981          */
2982         if (unlikely(p == rq->idle)) {
2983                 WARN_ON(p != rq->curr);
2984                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
2985                 goto out_unlock;
2986         }
2987
2988         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
2989         oldprio = p->prio;
2990         prev_class = p->sched_class;
2991         on_rq = p->on_rq;
2992         running = task_current(rq, p);
2993         if (on_rq)
2994                 dequeue_task(rq, p, 0);
2995         if (running)
2996                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
2997
2998         /*
2999          * Boosting condition are:
3000          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3001          *      --> -dl task blocks on mutex A
3002          *
3003          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3004          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3005          *          running task
3006          */
3007         if (dl_prio(prio)) {
3008                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3009                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3010                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3011                         p->dl.dl_boosted = 1;
3012                         p->dl.dl_throttled = 0;
3013                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3014                 } else
3015                         p->dl.dl_boosted = 0;
3016                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3017         } else if (rt_prio(prio)) {
3018                 if (dl_prio(oldprio))
3019                         p->dl.dl_boosted = 0;
3020                 if (oldprio < prio)
3021                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3022                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3023         } else {
3024                 if (dl_prio(oldprio))
3025                         p->dl.dl_boosted = 0;
3026                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3027         }
3028
3029         p->prio = prio;
3030
3031         if (running)
3032                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3033         if (on_rq)
3034                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3035
3036         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3037 out_unlock:
3038         __task_rq_unlock(rq);
3039 }
3040 #endif
3041
3042 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3043 {
3044         int old_prio, delta, on_rq;
3045         unsigned long flags;
3046         struct rq *rq;
3047
3048         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3049                 return;
3050         /*
3051          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3052          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3053          */
3054         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3055         /*
3056          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3057          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3058          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3059          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3060          */
3061         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3062                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3063                 goto out_unlock;
3064         }
3065         on_rq = p->on_rq;
3066         if (on_rq)
3067                 dequeue_task(rq, p, 0);
3068
3069         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3070         set_load_weight(p);
3071         old_prio = p->prio;
3072         p->prio = effective_prio(p);
3073         delta = p->prio - old_prio;
3074
3075         if (on_rq) {
3076                 enqueue_task(rq, p, 0);
3077                 /*
3078                  * If the task increased its priority or is running and
3079                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3080                  */
3081                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3082                         resched_curr(rq);
3083         }
3084 out_unlock:
3085         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3086 }
3087 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3088
3089 /*
3090  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3091  * @p: task
3092  * @nice: nice value
3093  */
3094 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3095 {
3096         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3097         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3098
3099         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3100                 capable(CAP_SYS_NICE));
3101 }
3102
3103 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3104
3105 /*
3106  * sys_nice - change the priority of the current process.
3107  * @increment: priority increment
3108  *
3109  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3110  * does similar things.
3111  */
3112 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3113 {
3114         long nice, retval;
3115
3116         /*
3117          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3118          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3119          * and we have a single winner.
3120          */
3121         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3122         nice = task_nice(current) + increment;
3123
3124         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3125         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3126                 return -EPERM;
3127
3128         retval = security_task_setnice(current, nice);
3129         if (retval)
3130                 return retval;
3131
3132         set_user_nice(current, nice);
3133         return 0;
3134 }
3135
3136 #endif
3137
3138 /**
3139  * task_prio - return the priority value of a given task.
3140  * @p: the task in question.
3141  *
3142  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3143  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3144  * around 0, value goes from -16 to +15.
3145  */
3146 int task_prio(const struct task_struct *p)
3147 {
3148         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3149 }
3150
3151 /**
3152  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3153  * @cpu: the processor in question.
3154  *
3155  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3156  */
3157 int idle_cpu(int cpu)
3158 {
3159         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3160
3161         if (rq->curr != rq->idle)
3162                 return 0;
3163
3164         if (rq->nr_running)
3165                 return 0;
3166
3167 #ifdef CONFIG_SMP
3168         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3169                 return 0;
3170 #endif
3171
3172         return 1;
3173 }
3174
3175 /**
3176  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3177  * @cpu: the processor in question.
3178  *
3179  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3180  */
3181 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3182 {
3183         return cpu_rq(cpu)->idle;
3184 }
3185
3186 /**
3187  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3188  * @pid: the pid in question.
3189  *
3190  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3191  */
3192 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3193 {
3194         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3195 }
3196
3197 /*
3198  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3199  * SCHED_DEADLINE task.
3200  *
3201  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3202  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3203  * for the first time with its new policy.
3204  */
3205 static void
3206 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3207 {
3208         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3209
3210         init_dl_task_timer(dl_se);
3211         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3212         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3213         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3214         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3215         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3216         dl_se->dl_throttled = 0;
3217         dl_se->dl_new = 1;
3218         dl_se->dl_yielded = 0;
3219 }
3220
3221 /*
3222  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3223  * it calls know not to change it.
3224  */
3225 #define SETPARAM_POLICY -1
3226
3227 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3228                 const struct sched_attr *attr)
3229 {
3230         int policy = attr->sched_policy;
3231
3232         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3233                 policy = p->policy;
3234
3235         p->policy = policy;
3236
3237         if (dl_policy(policy))
3238                 __setparam_dl(p, attr);
3239         else if (fair_policy(policy))
3240                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3241
3242         /*
3243          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3244          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3245          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3246          */
3247         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3248         p->normal_prio = normal_prio(p);
3249         set_load_weight(p);
3250 }
3251
3252 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3253 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3254                            const struct sched_attr *attr)
3255 {
3256         __setscheduler_params(p, attr);
3257
3258         /*
3259          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3260          * task. It is safe to use the normal prio.
3261          */
3262         p->prio = normal_prio(p);
3263
3264         if (dl_prio(p->prio))
3265                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3266         else if (rt_prio(p->prio))
3267                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3268         else
3269                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3270 }
3271
3272 static void
3273 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3274 {
3275         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3276
3277         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3278         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3279         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3280         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3281         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3282 }
3283
3284 /*
3285  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3286  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3287  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3288  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3289  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3290  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3291  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3292  * sched_period, as the latter can be zero).
3293  */
3294 static bool
3295 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3296 {
3297         /* deadline != 0 */
3298         if (attr->sched_deadline == 0)
3299                 return false;
3300
3301         /*
3302          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3303          * that big.
3304          */
3305         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3306                 return false;
3307
3308         /*
3309          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3310          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3311          */
3312         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3313             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3314                 return false;
3315
3316         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3317         if ((attr->sched_period != 0 &&
3318              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3319             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3320                 return false;
3321
3322         return true;
3323 }
3324
3325 /*
3326  * check the target process has a UID that matches the current process's
3327  */
3328 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3329 {
3330         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3331         bool match;
3332
3333         rcu_read_lock();
3334         pcred = __task_cred(p);
3335         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3336                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3337         rcu_read_unlock();
3338         return match;
3339 }
3340
3341 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3342                                 const struct sched_attr *attr,
3343                                 bool user)
3344 {
3345         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3346                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3347         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3348         int policy = attr->sched_policy;
3349         unsigned long flags;
3350         const struct sched_class *prev_class;
3351         struct rq *rq;
3352         int reset_on_fork;
3353
3354         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3355         BUG_ON(in_interrupt());
3356 recheck:
3357         /* double check policy once rq lock held */
3358         if (policy < 0) {
3359                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3360                 policy = oldpolicy = p->policy;
3361         } else {
3362                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3363
3364                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3365                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3366                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3367                                 policy != SCHED_IDLE)
3368                         return -EINVAL;
3369         }
3370
3371         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3372                 return -EINVAL;
3373
3374         /*
3375          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3376          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3377          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3378          */
3379         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3380             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3381                 return -EINVAL;
3382         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3383             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3384                 return -EINVAL;
3385
3386         /*
3387          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3388          */
3389         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3390                 if (fair_policy(policy)) {
3391                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3392                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3393                                 return -EPERM;
3394                 }
3395
3396                 if (rt_policy(policy)) {
3397                         unsigned long rlim_rtprio =
3398                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3399
3400                         /* can't set/change the rt policy */
3401                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3402                                 return -EPERM;
3403
3404                         /* can't increase priority */
3405                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3406                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3407                                 return -EPERM;
3408                 }
3409
3410                  /*
3411                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3412                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3413                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3414                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3415                   */
3416                 if (dl_policy(policy))
3417                         return -EPERM;
3418
3419                 /*
3420                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3421                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3422                  */
3423                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3424                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3425                                 return -EPERM;
3426                 }
3427
3428                 /* can't change other user's priorities */
3429                 if (!check_same_owner(p))
3430                         return -EPERM;
3431
3432                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3433                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3434                         return -EPERM;
3435         }
3436
3437         if (user) {
3438                 retval = security_task_setscheduler(p);
3439                 if (retval)
3440                         return retval;
3441         }
3442
3443         /*
3444          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3445          * changing the priority of the task:
3446          *
3447          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3448          * runqueue lock must be held.
3449          */
3450         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3451
3452         /*
3453          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3454          */
3455         if (p == rq->stop) {
3456                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3457                 return -EINVAL;
3458         }
3459
3460         /*
3461          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3462          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3463          */
3464         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3465                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3466                         goto change;
3467                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3468                         goto change;
3469                 if (dl_policy(policy))
3470                         goto change;
3471
3472                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3473                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3474                 return 0;
3475         }
3476 change:
3477
3478         if (user) {
3479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3480                 /*
3481                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3482                  * assigned.
3483                  */
3484                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3485                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3486                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3487                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3488                         return -EPERM;
3489                 }
3490 #endif
3491 #ifdef CONFIG_SMP
3492                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3493                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3494
3495                         /*
3496                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3497                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3498                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3499                          */
3500                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3501                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3502                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3503                                 return -EPERM;
3504                         }
3505                 }
3506 #endif
3507         }
3508
3509         /* recheck policy now with rq lock held */
3510         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3511                 policy = oldpolicy = -1;
3512                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3513                 goto recheck;
3514         }
3515
3516         /*
3517          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3518          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3519          * is available.
3520          */
3521         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3522                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3523                 return -EBUSY;
3524         }
3525
3526         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3527         oldprio = p->prio;
3528
3529         /*
3530          * Special case for priority boosted tasks.
3531          *
3532          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3533          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3534          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3535          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3536          * itself.
3537          */
3538         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3539                 __setscheduler_params(p, attr);
3540                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3541                 return 0;
3542         }
3543
3544         on_rq = p->on_rq;
3545         running = task_current(rq, p);
3546         if (on_rq)
3547                 dequeue_task(rq, p, 0);
3548         if (running)
3549                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3550
3551         prev_class = p->sched_class;
3552         __setscheduler(rq, p, attr);
3553
3554         if (running)
3555                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3556         if (on_rq) {
3557                 /*
3558                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3559                  * increased (user space view).
3560                  */
3561                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3562         }
3563
3564         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3565         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3566
3567         rt_mutex_adjust_pi(p);
3568
3569         return 0;
3570 }
3571
3572 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3573                                const struct sched_param *param, bool check)
3574 {
3575         struct sched_attr attr = {
3576                 .sched_policy   = policy,
3577                 .sched_priority = param->sched_priority,
3578                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3579         };
3580
3581         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3582         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3583                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3584                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3585                 attr.sched_policy = policy;
3586         }
3587
3588         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3589 }
3590 /**
3591  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3592  * @p: the task in question.
3593  * @policy: new policy.
3594  * @param: structure containing the new RT priority.
3595  *
3596  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3597  *
3598  * NOTE that the task may be already dead.
3599  */
3600 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3601                        const struct sched_param *param)
3602 {
3603         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3604 }
3605 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3606
3607 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3608 {
3609         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3610 }
3611 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3612
3613 /**
3614  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3615  * @p: the task in question.
3616  * @policy: new policy.
3617  * @param: structure containing the new RT priority.
3618  *
3619  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3620  * current context has permission.  For example, this is needed in
3621  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3622  * but our caller might not have that capability.
3623  *
3624  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3625  */
3626 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3627                                const struct sched_param *param)
3628 {
3629         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3630 }
3631
3632 static int
3633 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3634 {
3635         struct sched_param lparam;
3636         struct task_struct *p;
3637         int retval;
3638
3639         if (!param || pid < 0)
3640                 return -EINVAL;
3641         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3642                 return -EFAULT;
3643
3644         rcu_read_lock();
3645         retval = -ESRCH;
3646         p = find_process_by_pid(pid);
3647         if (p != NULL)
3648                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3649         rcu_read_unlock();
3650
3651         return retval;
3652 }
3653
3654 /*
3655  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3656  */
3657 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3658                            struct sched_attr *attr)
3659 {
3660         u32 size;
3661         int ret;
3662
3663         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3664                 return -EFAULT;
3665
3666         /*
3667          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3668          */
3669         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3670
3671         ret = get_user(size, &uattr->size);
3672         if (ret)
3673                 return ret;
3674
3675         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3676                 goto err_size;
3677
3678         if (!size)              /* abi compat */
3679                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3680
3681         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3682                 goto err_size;
3683
3684         /*
3685          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3686          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3687          * user-space does not rely on any kernel feature
3688          * extensions we dont know about yet.
3689          */
3690         if (size > sizeof(*attr)) {
3691                 unsigned char __user *addr;
3692                 unsigned char __user *end;
3693                 unsigned char val;
3694
3695                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3696                 end  = (void __user *)uattr + size;
3697
3698                 for (; addr < end; addr++) {
3699                         ret = get_user(val, addr);
3700                         if (ret)
3701                                 return ret;
3702                         if (val)
3703                                 goto err_size;
3704                 }
3705                 size = sizeof(*attr);
3706         }
3707
3708         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3709         if (ret)
3710                 return -EFAULT;
3711
3712         /*
3713          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3714          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3715          */
3716         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3717
3718         return 0;
3719
3720 err_size:
3721         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3722         return -E2BIG;
3723 }
3724
3725 /**
3726  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3727  * @pid: the pid in question.
3728  * @policy: new policy.
3729  * @param: structure containing the new RT priority.
3730  *
3731  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3732  */
3733 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3734                 struct sched_param __user *, param)
3735 {
3736         /* negative values for policy are not valid */
3737         if (policy < 0)
3738                 return -EINVAL;
3739
3740         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3741 }
3742
3743 /**
3744  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3745  * @pid: the pid in question.
3746  * @param: structure containing the new RT priority.
3747  *
3748  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3749  */
3750 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3751 {
3752         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3753 }
3754
3755 /**
3756  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3757  * @pid: the pid in question.
3758  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3759  * @flags: for future extension.
3760  */
3761 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3762                                unsigned int, flags)
3763 {
3764         struct sched_attr attr;
3765         struct task_struct *p;
3766         int retval;
3767
3768         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3769                 return -EINVAL;
3770
3771         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3772         if (retval)
3773                 return retval;
3774
3775         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3776                 return -EINVAL;
3777
3778         rcu_read_lock();
3779         retval = -ESRCH;
3780         p = find_process_by_pid(pid);
3781         if (p != NULL)
3782                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3783         rcu_read_unlock();
3784
3785         return retval;
3786 }
3787
3788 /**
3789  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3790  * @pid: the pid in question.
3791  *
3792  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3793  * code.
3794  */
3795 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3796 {
3797         struct task_struct *p;
3798         int retval;
3799
3800         if (pid < 0)
3801                 return -EINVAL;
3802
3803         retval = -ESRCH;
3804         rcu_read_lock();
3805         p = find_process_by_pid(pid);
3806         if (p) {
3807                 retval = security_task_getscheduler(p);
3808                 if (!retval)
3809                         retval = p->policy
3810                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3811         }
3812         rcu_read_unlock();
3813         return retval;
3814 }
3815
3816 /**
3817  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3818  * @pid: the pid in question.
3819  * @param: structure containing the RT priority.
3820  *
3821  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3822  * code.
3823  */
3824 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3825 {
3826         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3827         struct task_struct *p;
3828         int retval;
3829
3830         if (!param || pid < 0)
3831                 return -EINVAL;
3832
3833         rcu_read_lock();
3834         p = find_process_by_pid(pid);
3835         retval = -ESRCH;
3836         if (!p)
3837                 goto out_unlock;
3838
3839         retval = security_task_getscheduler(p);
3840         if (retval)
3841                 goto out_unlock;
3842
3843         if (task_has_rt_policy(p))
3844                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3845         rcu_read_unlock();
3846
3847         /*
3848          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3849          */
3850         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3851
3852         return retval;
3853
3854 out_unlock:
3855         rcu_read_unlock();
3856         return retval;
3857 }
3858
3859 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3860                            struct sched_attr *attr,
3861                            unsigned int usize)
3862 {
3863         int ret;
3864
3865         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3866                 return -EFAULT;
3867
3868         /*
3869          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3870          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3871          * user-space does not get uncomplete information.
3872          */
3873         if (usize < sizeof(*attr)) {
3874                 unsigned char *addr;
3875                 unsigned char *end;
3876
3877                 addr = (void *)attr + usize;
3878                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3879
3880                 for (; addr < end; addr++) {
3881                         if (*addr)
3882                                 return -EFBIG;
3883                 }
3884
3885                 attr->size = usize;
3886         }
3887
3888         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3889         if (ret)
3890                 return -EFAULT;
3891
3892         return 0;
3893 }
3894
3895 /**
3896  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3897  * @pid: the pid in question.
3898  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3899  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3900  * @flags: for future extension.
3901  */
3902 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3903                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3904 {
3905         struct sched_attr attr = {
3906                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3907         };
3908         struct task_struct *p;
3909         int retval;
3910
3911         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3912             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3913                 return -EINVAL;
3914
3915         rcu_read_lock();
3916         p = find_process_by_pid(pid);
3917         retval = -ESRCH;
3918         if (!p)
3919                 goto out_unlock;
3920
3921         retval = security_task_getscheduler(p);
3922         if (retval)
3923                 goto out_unlock;
3924
3925         attr.sched_policy = p->policy;
3926         if (p->sched_reset_on_fork)
3927                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3928         if (task_has_dl_policy(p))
3929                 __getparam_dl(p, &attr);
3930         else if (task_has_rt_policy(p))
3931                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
3932         else
3933                 attr.sched_nice = task_nice(p);
3934
3935         rcu_read_unlock();
3936
3937         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
3938         return retval;
3939
3940 out_unlock:
3941         rcu_read_unlock();
3942         return retval;
3943 }
3944
3945 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3946 {
3947         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3948         struct task_struct *p;
3949         int retval;
3950
3951         rcu_read_lock();
3952
3953         p = find_process_by_pid(pid);
3954         if (!p) {
3955                 rcu_read_unlock();
3956                 return -ESRCH;
3957         }
3958
3959         /* Prevent p going away */
3960         get_task_struct(p);
3961         rcu_read_unlock();
3962
3963         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3964                 retval = -EINVAL;
3965                 goto out_put_task;
3966         }
3967         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3968                 retval = -ENOMEM;
3969                 goto out_put_task;
3970         }
3971         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3972                 retval = -ENOMEM;
3973                 goto out_free_cpus_allowed;
3974         }
3975         retval = -EPERM;
3976         if (!check_same_owner(p)) {
3977                 rcu_read_lock();
3978                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3979                         rcu_read_unlock();
3980                         goto out_unlock;
3981                 }
3982                 rcu_read_unlock();
3983         }
3984
3985         retval = security_task_setscheduler(p);
3986         if (retval)
3987                 goto out_unlock;
3988
3989
3990         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3991         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3992
3993         /*
3994          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
3995          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
3996          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
3997          * root_domain.
3998          */
3999 #ifdef CONFIG_SMP
4000         if (task_has_dl_policy(p)) {
4001                 const struct cpumask *span = task_rq(p)->rd->span;
4002
4003                 if (dl_bandwidth_enabled() && !cpumask_subset(span, new_mask)) {
4004                         retval = -EBUSY;
4005                         goto out_unlock;
4006                 }
4007         }
4008 #endif
4009 again:
4010         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4011
4012         if (!retval) {
4013                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4014                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4015                         /*
4016                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4017                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4018                          * cpuset's cpus_allowed
4019                          */
4020                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4021                         goto again;
4022                 }
4023         }
4024 out_unlock:
4025         free_cpumask_var(new_mask);
4026 out_free_cpus_allowed:
4027         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4028 out_put_task:
4029         put_task_struct(p);
4030         return retval;
4031 }
4032
4033 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4034                              struct cpumask *new_mask)
4035 {
4036         if (len < cpumask_size())
4037                 cpumask_clear(new_mask);
4038         else if (len > cpumask_size())
4039                 len = cpumask_size();
4040
4041         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4042 }
4043
4044 /**
4045  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4046  * @pid: pid of the process
4047  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4048  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4049  *
4050  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4051  */
4052 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4053                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4054 {
4055         cpumask_var_t new_mask;
4056         int retval;
4057
4058         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4059                 return -ENOMEM;
4060
4061         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4062         if (retval == 0)
4063                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4064         free_cpumask_var(new_mask);
4065         return retval;
4066 }
4067
4068 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4069 {
4070         struct task_struct *p;
4071         unsigned long flags;
4072         int retval;
4073
4074         rcu_read_lock();
4075
4076         retval = -ESRCH;
4077         p = find_process_by_pid(pid);
4078         if (!p)
4079                 goto out_unlock;
4080
4081         retval = security_task_getscheduler(p);
4082         if (retval)
4083                 goto out_unlock;
4084
4085         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4086         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4087         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4088
4089 out_unlock:
4090         rcu_read_unlock();
4091
4092         return retval;
4093 }
4094
4095 /**
4096  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4097  * @pid: pid of the process
4098  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4099  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4100  *
4101  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4102  */
4103 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4104                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4105 {
4106         int ret;
4107         cpumask_var_t mask;
4108
4109         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4110                 return -EINVAL;
4111         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4112                 return -EINVAL;
4113
4114         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4115                 return -ENOMEM;
4116
4117         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4118         if (ret == 0) {
4119                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4120
4121                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4122                         ret = -EFAULT;
4123                 else
4124                         ret = retlen;
4125         }
4126         free_cpumask_var(mask);
4127
4128         return ret;
4129 }
4130
4131 /**
4132  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4133  *
4134  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4135  * other threads running on this CPU then this function will return.
4136  *
4137  * Return: 0.
4138  */
4139 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4140 {
4141         struct rq *rq = this_rq_lock();
4142
4143         schedstat_inc(rq, yld_count);
4144         current->sched_class->yield_task(rq);
4145
4146         /*
4147          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4148          * no need to preempt or enable interrupts:
4149          */
4150         __release(rq->lock);
4151         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4152         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4153         sched_preempt_enable_no_resched();
4154
4155         schedule();
4156
4157         return 0;
4158 }
4159
4160 static void __cond_resched(void)
4161 {
4162         __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
4163         __schedule();
4164         __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
4165 }
4166
4167 int __sched _cond_resched(void)
4168 {
4169         if (should_resched()) {
4170                 __cond_resched();
4171                 return 1;
4172         }
4173         return 0;
4174 }
4175 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4176
4177 /*
4178  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4179  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4180  *
4181  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4182  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4183  * spin_unlock(), once by hand).
4184  */
4185 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4186 {
4187         int resched = should_resched();
4188         int ret = 0;
4189
4190         lockdep_assert_held(lock);
4191
4192         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4193                 spin_unlock(lock);
4194                 if (resched)
4195                         __cond_resched();
4196                 else
4197                         cpu_relax();
4198                 ret = 1;
4199                 spin_lock(lock);
4200         }
4201         return ret;
4202 }
4203 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4204
4205 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4206 {
4207         BUG_ON(!in_softirq());
4208
4209         if (should_resched()) {
4210                 local_bh_enable();
4211                 __cond_resched();
4212                 local_bh_disable();
4213                 return 1;
4214         }
4215         return 0;
4216 }
4217 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4218
4219 /**
4220  * yield - yield the current processor to other threads.
4221  *
4222  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4223  *
4224  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4225  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4226  * it, its already broken.
4227  *
4228  * Typical broken usage is:
4229  *
4230  * while (!event)
4231  *      yield();
4232  *
4233  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4234  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4235  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4236  *
4237  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4238  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4239  * If you still want to use yield(), do not!
4240  */
4241 void __sched yield(void)
4242 {
4243         set_current_state(TASK_RUNNING);
4244         sys_sched_yield();
4245 }
4246 EXPORT_SYMBOL(yield);
4247
4248 /**
4249  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4250  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4251  * processor it's on.
4252  * @p: target task
4253  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4254  *
4255  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4256  * can't go away on us before we can do any checks.
4257  *
4258  * Return:
4259  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4260  *      false (0) if we failed to boost the target.
4261  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4262  */
4263 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4264 {
4265         struct task_struct *curr = current;
4266         struct rq *rq, *p_rq;
4267         unsigned long flags;
4268         int yielded = 0;
4269
4270         local_irq_save(flags);
4271         rq = this_rq();
4272
4273 again:
4274         p_rq = task_rq(p);
4275         /*
4276          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4277          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4278          */
4279         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4280                 yielded = -ESRCH;
4281                 goto out_irq;
4282         }
4283
4284         double_rq_lock(rq, p_rq);
4285         if (task_rq(p) != p_rq) {
4286                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4287                 goto again;
4288         }
4289
4290         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4291                 goto out_unlock;
4292
4293         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4294                 goto out_unlock;
4295
4296         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4297                 goto out_unlock;
4298
4299         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4300         if (yielded) {
4301                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4302                 /*
4303                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4304                  * fairness.
4305                  */
4306                 if (preempt && rq != p_rq)
4307                         resched_curr(p_rq);
4308         }
4309
4310 out_unlock:
4311         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4312 out_irq:
4313         local_irq_restore(flags);
4314
4315         if (yielded > 0)
4316                 schedule();
4317
4318         return yielded;
4319 }
4320 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4321
4322 /*
4323  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4324  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4325  */
4326 void __sched io_schedule(void)
4327 {
4328         struct rq *rq = raw_rq();
4329
4330         delayacct_blkio_start();
4331         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4332         blk_flush_plug(current);
4333         current->in_iowait = 1;
4334         schedule();
4335         current->in_iowait = 0;
4336         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4337         delayacct_blkio_end();
4338 }
4339 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4340
4341 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4342 {
4343         struct rq *rq = raw_rq();
4344         long ret;
4345
4346         delayacct_blkio_start();
4347         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4348         blk_flush_plug(current);
4349         current->in_iowait = 1;
4350         ret = schedule_timeout(timeout);
4351         current->in_iowait = 0;
4352         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4353         delayacct_blkio_end();
4354         return ret;
4355 }
4356
4357 /**
4358  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4359  * @policy: scheduling class.
4360  *
4361  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4362  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4363  * On failure, a negative error code is returned.
4364  */
4365 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4366 {
4367         int ret = -EINVAL;
4368
4369         switch (policy) {
4370         case SCHED_FIFO:
4371         case SCHED_RR:
4372                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4373                 break;
4374         case SCHED_DEADLINE:
4375         case SCHED_NORMAL:
4376         case SCHED_BATCH:
4377         case SCHED_IDLE:
4378                 ret = 0;
4379                 break;
4380         }
4381         return ret;
4382 }
4383
4384 /**
4385  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4386  * @policy: scheduling class.
4387  *
4388  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4389  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4390  * On failure, a negative error code is returned.
4391  */
4392 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4393 {
4394         int ret = -EINVAL;
4395
4396         switch (policy) {
4397         case SCHED_FIFO:
4398         case SCHED_RR:
4399                 ret = 1;
4400                 break;
4401         case SCHED_DEADLINE:
4402         case SCHED_NORMAL:
4403         case SCHED_BATCH:
4404         case SCHED_IDLE:
4405                 ret = 0;
4406         }
4407         return ret;
4408 }
4409
4410 /**
4411  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4412  * @pid: pid of the process.
4413  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4414  *
4415  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4416  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4417  *
4418  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4419  * an error code.
4420  */
4421 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4422                 struct timespec __user *, interval)
4423 {
4424         struct task_struct *p;
4425         unsigned int time_slice;
4426         unsigned long flags;
4427         struct rq *rq;
4428         int retval;
4429         struct timespec t;
4430
4431         if (pid < 0)
4432                 return -EINVAL;
4433
4434         retval = -ESRCH;
4435         rcu_read_lock();
4436         p = find_process_by_pid(pid);
4437         if (!p)
4438                 goto out_unlock;
4439
4440         retval = security_task_getscheduler(p);
4441         if (retval)
4442                 goto out_unlock;
4443
4444         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4445         time_slice = 0;
4446         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4447                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4448         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4449
4450         rcu_read_unlock();
4451         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4452         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4453         return retval;
4454
4455 out_unlock:
4456         rcu_read_unlock();
4457         return retval;
4458 }
4459
4460 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4461
4462 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4463 {
4464         unsigned long free = 0;
4465         int ppid;
4466         unsigned state;
4467
4468         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4469         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4470                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4471 #if BITS_PER_LONG == 32
4472         if (state == TASK_RUNNING)
4473                 printk(KERN_CONT " running  ");
4474         else
4475                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4476 #else
4477         if (state == TASK_RUNNING)
4478                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4479         else
4480                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4481 #endif
4482 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4483         free = stack_not_used(p);
4484 #endif
4485         rcu_read_lock();
4486         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4487         rcu_read_unlock();
4488         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4489                 task_pid_nr(p), ppid,
4490                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4491
4492         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4493         show_stack(p, NULL);
4494 }
4495
4496 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4497 {
4498         struct task_struct *g, *p;
4499
4500 #if BITS_PER_LONG == 32
4501         printk(KERN_INFO
4502                 "  task                PC stack   pid father\n");
4503 #else
4504         printk(KERN_INFO
4505                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4506 #endif
4507         rcu_read_lock();
4508         do_each_thread(g, p) {
4509                 /*
4510                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4511                  * console might take a lot of time:
4512                  */
4513                 touch_nmi_watchdog();
4514                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4515                         sched_show_task(p);
4516         } while_each_thread(g, p);
4517
4518         touch_all_softlockup_watchdogs();
4519
4520 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4521         sysrq_sched_debug_show();
4522 #endif
4523         rcu_read_unlock();
4524         /*
4525          * Only show locks if all tasks are dumped:
4526          */
4527         if (!state_filter)
4528                 debug_show_all_locks();
4529 }
4530
4531 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4532 {
4533         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4534 }
4535
4536 /**
4537  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4538  * @idle: task in question
4539  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4540  *
4541  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4542  * flag, to make booting more robust.
4543  */
4544 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4545 {
4546         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4547         unsigned long flags;
4548
4549         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4550
4551         __sched_fork(0, idle);
4552         idle->state = TASK_RUNNING;
4553         idle->se.exec_start = sched_clock();
4554
4555         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4556         /*
4557          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4558          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4559          * lockdep check in task_group() will fail.
4560          *
4561          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4562          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4563          *
4564          * Silence PROVE_RCU
4565          */
4566         rcu_read_lock();
4567         __set_task_cpu(idle, cpu);
4568         rcu_read_unlock();
4569
4570         rq->curr = rq->idle = idle;
4571         idle->on_rq = 1;
4572 #if defined(CONFIG_SMP)
4573         idle->on_cpu = 1;
4574 #endif
4575         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4576
4577         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4578         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4579
4580         /*
4581          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4582          */
4583         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4584         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4585         vtime_init_idle(idle, cpu);
4586 #if defined(CONFIG_SMP)
4587         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4588 #endif
4589 }
4590
4591 #ifdef CONFIG_SMP
4592 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4593 {
4594         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4595                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4596
4597         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4598         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4599 }
4600
4601 /*
4602  * This is how migration works:
4603  *
4604  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4605  *    stop_one_cpu().
4606  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4607  *    off the CPU)
4608  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4609  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4610  *    it and puts it into the right queue.
4611  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4612  *    is done.
4613  */
4614
4615 /*
4616  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4617  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4618  * is removed from the allowed bitmask.
4619  *
4620  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4621  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4622  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4623  */
4624 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4625 {
4626         unsigned long flags;
4627         struct rq *rq;
4628         unsigned int dest_cpu;
4629         int ret = 0;
4630
4631         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4632
4633         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4634                 goto out;
4635
4636         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4637                 ret = -EINVAL;
4638                 goto out;
4639         }
4640
4641         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4642
4643         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4644         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4645                 goto out;
4646
4647         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4648         if (p->on_rq) {
4649                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4650                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4651                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4652                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4653                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4654                 return 0;
4655         }
4656 out:
4657         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4658
4659         return ret;
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4662
4663 /*
4664  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4665  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4666  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4667  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4668  *
4669  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4670  * as the task is no longer on this CPU.
4671  *
4672  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4673  */
4674 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4675 {
4676         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4677         int ret = 0;
4678
4679         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4680                 return ret;
4681
4682         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4683         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4684
4685         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4686         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4687         /* Already moved. */
4688         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4689                 goto done;
4690         /* Affinity changed (again). */
4691         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4692                 goto fail;
4693
4694         /*
4695          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4696          * placed properly.
4697          */
4698         if (p->on_rq) {
4699                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4700                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4701                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4702                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4703         }
4704 done:
4705         ret = 1;
4706 fail:
4707         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4708         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4709         return ret;
4710 }
4711
4712 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4713 /* Migrate current task p to target_cpu */
4714 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4715 {
4716         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4717         int curr_cpu = task_cpu(p);
4718
4719         if (curr_cpu == target_cpu)
4720                 return 0;
4721
4722         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4723                 return -EINVAL;
4724
4725         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4726
4727         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4728         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4729 }
4730
4731 /*
4732  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4733  * tasks on the runqueues
4734  */
4735 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4736 {
4737         struct rq *rq;
4738         unsigned long flags;
4739         bool on_rq, running;
4740
4741         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4742         on_rq = p->on_rq;
4743         running = task_current(rq, p);
4744
4745         if (on_rq)
4746                 dequeue_task(rq, p, 0);
4747         if (running)
4748                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4749
4750         p->numa_preferred_nid = nid;
4751
4752         if (running)
4753                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4754         if (on_rq)
4755                 enqueue_task(rq, p, 0);
4756         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4757 }
4758 #endif
4759
4760 /*
4761  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4762  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4763  * 'pushing' onto another runqueue.
4764  */
4765 static int migration_cpu_stop(void *data)
4766 {
4767         struct migration_arg *arg = data;
4768
4769         /*
4770          * The original target cpu might have gone down and we might
4771          * be on another cpu but it doesn't matter.
4772          */
4773         local_irq_disable();
4774         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4775         local_irq_enable();
4776         return 0;
4777 }
4778
4779 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4780
4781 /*
4782  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4783  * offline.
4784  */
4785 void idle_task_exit(void)
4786 {
4787         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4788
4789         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4790
4791         if (mm != &init_mm) {
4792                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4793                 finish_arch_post_lock_switch();
4794         }
4795         mmdrop(mm);
4796 }
4797
4798 /*
4799  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4800  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4801  * nr_active count is stable.
4802  *
4803  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4804  */
4805 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4806 {
4807         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4808         if (delta)
4809                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4810 }
4811
4812 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4813 {
4814 }
4815
4816 static const struct sched_class fake_sched_class = {
4817         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
4818 };
4819
4820 static struct task_struct fake_task = {
4821         /*
4822          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
4823          */
4824         .prio = MAX_PRIO + 1,
4825         .sched_class = &fake_sched_class,
4826 };
4827
4828 /*
4829  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4830  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4831  *
4832  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4833  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4834  * because of lock validation efforts.
4835  */
4836 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4837 {
4838         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4839         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4840         int dest_cpu;
4841
4842         /*
4843          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4844          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4845          *
4846          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4847          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4848          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4849          * done here.
4850          */
4851         rq->stop = NULL;
4852
4853         /*
4854          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
4855          * class method both need to have an up-to-date
4856          * value of rq->clock[_task]
4857          */
4858         update_rq_clock(rq);
4859
4860         for ( ; ; ) {
4861                 /*
4862                  * There's this thread running, bail when that's the only
4863                  * remaining thread.
4864                  */
4865                 if (rq->nr_running == 1)
4866                         break;
4867
4868                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
4869                 BUG_ON(!next);
4870                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
4871
4872                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
4873                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
4874                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4875
4876                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
4877
4878                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4879         }
4880
4881         rq->stop = stop;
4882 }
4883
4884 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4885
4886 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
4887
4888 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
4889         {
4890                 .procname       = "sched_domain",
4891                 .mode           = 0555,
4892         },
4893         {}
4894 };
4895
4896 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
4897         {
4898                 .procname       = "kernel",
4899                 .mode           = 0555,
4900                 .child          = sd_ctl_dir,
4901         },
4902         {}
4903 };
4904
4905 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
4906 {
4907         struct ctl_table *entry =
4908                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
4909
4910         return entry;
4911 }
4912
4913 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
4914 {
4915         struct ctl_table *entry;
4916
4917         /*
4918          * In the intermediate directories, both the child directory and
4919          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
4920          * will always be set. In the lowest directory the names are
4921          * static strings and all have proc handlers.
4922          */
4923         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
4924                 if (entry->child)
4925                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
4926                 if (entry->proc_handler == NULL)
4927                         kfree(entry->procname);
4928         }
4929
4930         kfree(*tablep);
4931         *tablep = NULL;
4932 }
4933
4934 static int min_load_idx = 0;
4935 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
4936
4937 static void
4938 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
4939                 const char *procname, void *data, int maxlen,
4940                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
4941                 bool load_idx)
4942 {
4943         entry->procname = procname;
4944         entry->data = data;
4945         entry->maxlen = maxlen;
4946         entry->mode = mode;
4947         entry->proc_handler = proc_handler;
4948
4949         if (load_idx) {
4950                 entry->extra1 = &min_load_idx;
4951                 entry->extra2 = &max_load_idx;
4952         }
4953 }
4954
4955 static struct ctl_table *
4956 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
4957 {
4958         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
4959
4960         if (table == NULL)
4961                 return NULL;
4962
4963         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
4964                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4965         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
4966                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4967         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
4968                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4969         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
4970                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4971         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
4972                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4973         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
4974                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4975         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
4976                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4977         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
4978                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4979         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
4980                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4981         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
4982                 &sd->cache_nice_tries,
4983                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4984         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
4985                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4986         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
4987                 &sd->max_newidle_lb_cost,
4988                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4989         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
4990                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
4991         /* &table[13] is terminator */
4992
4993         return table;
4994 }
4995
4996 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
4997 {
4998         struct ctl_table *entry, *table;
4999         struct sched_domain *sd;
5000         int domain_num = 0, i;
5001         char buf[32];
5002
5003         for_each_domain(cpu, sd)
5004                 domain_num++;
5005         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5006         if (table == NULL)
5007                 return NULL;
5008
5009         i = 0;
5010         for_each_domain(cpu, sd) {
5011                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5012                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5013                 entry->mode = 0555;
5014                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5015                 entry++;
5016                 i++;
5017         }
5018         return table;
5019 }
5020
5021 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5022 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5023 {
5024         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5025         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5026         char buf[32];
5027
5028         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5029         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5030
5031         if (entry == NULL)
5032                 return;
5033
5034         for_each_possible_cpu(i) {
5035                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5036                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5037                 entry->mode = 0555;
5038                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5039                 entry++;
5040         }
5041
5042         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5043         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5044 }
5045
5046 /* may be called multiple times per register */
5047 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5048 {
5049         if (sd_sysctl_header)
5050                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5051         sd_sysctl_header = NULL;
5052         if (sd_ctl_dir[0].child)
5053                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5054 }
5055 #else
5056 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5057 {
5058 }
5059 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5060 {
5061 }
5062 #endif
5063
5064 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5065 {
5066         if (!rq->online) {
5067                 const struct sched_class *class;
5068
5069                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5070                 rq->online = 1;
5071
5072                 for_each_class(class) {
5073                         if (class->rq_online)
5074                                 class->rq_online(rq);
5075                 }
5076         }
5077 }
5078
5079 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5080 {
5081         if (rq->online) {
5082                 const struct sched_class *class;
5083
5084                 for_each_class(class) {
5085                         if (class->rq_offline)
5086                                 class->rq_offline(rq);
5087                 }
5088
5089                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5090                 rq->online = 0;
5091         }
5092 }
5093
5094 /*
5095  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5096  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5097  */
5098 static int
5099 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5100 {
5101         int cpu = (long)hcpu;
5102         unsigned long flags;
5103         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5104
5105         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5106
5107         case CPU_UP_PREPARE:
5108                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5109                 break;
5110
5111         case CPU_ONLINE:
5112                 /* Update our root-domain */
5113                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5114                 if (rq->rd) {
5115                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5116
5117                         set_rq_online(rq);
5118                 }
5119                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5120                 break;
5121
5122 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5123         case CPU_DYING:
5124                 sched_ttwu_pending();
5125                 /* Update our root-domain */
5126                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5127                 if (rq->rd) {
5128                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5129                         set_rq_offline(rq);
5130                 }
5131                 migrate_tasks(cpu);
5132                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5133                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5134                 break;
5135
5136         case CPU_DEAD:
5137                 calc_load_migrate(rq);
5138                 break;
5139 #endif
5140         }
5141
5142         update_max_interval();
5143
5144         return NOTIFY_OK;
5145 }
5146
5147 /*
5148  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5149  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5150  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5151  */
5152 static struct notifier_block migration_notifier = {
5153         .notifier_call = migration_call,
5154         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5155 };
5156
5157 static void __cpuinit set_cpu_rq_start_time(void)
5158 {
5159         int cpu = smp_processor_id();
5160         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5161         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5162 }
5163
5164 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5165                                       unsigned long action, void *hcpu)
5166 {
5167         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5168         case CPU_STARTING:
5169                 set_cpu_rq_start_time();
5170                 return NOTIFY_OK;
5171         case CPU_DOWN_FAILED:
5172                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5173                 return NOTIFY_OK;
5174         default:
5175                 return NOTIFY_DONE;
5176         }
5177 }
5178
5179 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5180                                         unsigned long action, void *hcpu)
5181 {
5182         unsigned long flags;
5183         long cpu = (long)hcpu;
5184
5185         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5186         case CPU_DOWN_PREPARE:
5187                 set_cpu_active(cpu, false);
5188
5189                 /* explicitly allow suspend */
5190                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
5191                         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
5192                         bool overflow;
5193                         int cpus;
5194
5195                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5196                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
5197                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
5198                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5199
5200                         if (overflow)
5201                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
5202                 }
5203                 return NOTIFY_OK;
5204         }
5205
5206         return NOTIFY_DONE;
5207 }
5208
5209 static int __init migration_init(void)
5210 {
5211         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5212         int err;
5213
5214         /* Initialize migration for the boot CPU */
5215         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5216         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5217         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5218         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5219
5220         /* Register cpu active notifiers */
5221         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5222         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5223
5224         return 0;
5225 }
5226 early_initcall(migration_init);
5227 #endif
5228
5229 #ifdef CONFIG_SMP
5230
5231 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5232
5233 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5234
5235 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5236
5237 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5238 {
5239         sched_debug_enabled = 1;
5240
5241         return 0;
5242 }
5243 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5244
5245 static inline bool sched_debug(void)
5246 {
5247         return sched_debug_enabled;
5248 }
5249
5250 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5251                                   struct cpumask *groupmask)
5252 {
5253         struct sched_group *group = sd->groups;
5254         char str[256];
5255
5256         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5257         cpumask_clear(groupmask);
5258
5259         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5260
5261         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5262                 printk("does not load-balance\n");
5263                 if (sd->parent)
5264                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5265                                         " has parent");
5266                 return -1;
5267         }
5268
5269         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5270
5271         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5272                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5273                                 "CPU%d\n", cpu);
5274         }
5275         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5276                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5277                                 " CPU%d\n", cpu);
5278         }
5279
5280         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5281         do {
5282                 if (!group) {
5283                         printk("\n");
5284                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5285                         break;
5286                 }
5287
5288                 /*
5289                  * Even though we initialize ->capacity to something semi-sane,
5290                  * we leave capacity_orig unset. This allows us to detect if
5291                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5292                  */
5293                 if (!group->sgc->capacity_orig) {
5294                         printk(KERN_CONT "\n");
5295                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_capacity not set\n");
5296                         break;
5297                 }
5298
5299                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5300                         printk(KERN_CONT "\n");
5301                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5302                         break;
5303                 }
5304
5305                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5306                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5307                         printk(KERN_CONT "\n");
5308                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5309                         break;
5310                 }
5311
5312                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5313
5314                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5315
5316                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5317                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5318                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %d)",
5319                                 group->sgc->capacity);
5320                 }
5321
5322                 group = group->next;
5323         } while (group != sd->groups);
5324         printk(KERN_CONT "\n");
5325
5326         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5327                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5328
5329         if (sd->parent &&
5330             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5331                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5332                         "of domain->span\n");
5333         return 0;
5334 }
5335
5336 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5337 {
5338         int level = 0;
5339
5340         if (!sched_debug_enabled)
5341                 return;
5342
5343         if (!sd) {
5344                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5345                 return;
5346         }
5347
5348         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5349
5350         for (;;) {
5351                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5352                         break;
5353                 level++;
5354                 sd = sd->parent;
5355                 if (!sd)
5356                         break;
5357         }
5358 }
5359 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5360 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5361 static inline bool sched_debug(void)
5362 {
5363         return false;
5364 }
5365 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5366
5367 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5368 {
5369         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5370                 return 1;
5371
5372         /* Following flags need at least 2 groups */
5373         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5374                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5375                          SD_BALANCE_FORK |
5376                          SD_BALANCE_EXEC |
5377                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5378                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5379                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
5380                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5381                         return 0;
5382         }
5383
5384         /* Following flags don't use groups */
5385         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5386                 return 0;
5387
5388         return 1;
5389 }
5390
5391 static int
5392 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5393 {
5394         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5395
5396         if (sd_degenerate(parent))
5397                 return 1;
5398
5399         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5400                 return 0;
5401
5402         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5403         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5404                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5405                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5406                                 SD_BALANCE_FORK |
5407                                 SD_BALANCE_EXEC |
5408                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5409                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5410                                 SD_PREFER_SIBLING |
5411                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
5412                 if (nr_node_ids == 1)
5413                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5414         }
5415         if (~cflags & pflags)
5416                 return 0;
5417
5418         return 1;
5419 }
5420
5421 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5422 {
5423         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5424
5425         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5426         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5427         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5428         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5429         free_cpumask_var(rd->online);
5430         free_cpumask_var(rd->span);
5431         kfree(rd);
5432 }
5433
5434 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5435 {
5436         struct root_domain *old_rd = NULL;
5437         unsigned long flags;
5438
5439         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5440
5441         if (rq->rd) {
5442                 old_rd = rq->rd;
5443
5444                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5445                         set_rq_offline(rq);
5446
5447                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5448
5449                 /*
5450                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5451                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5452                  * in this function:
5453                  */
5454                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5455                         old_rd = NULL;
5456         }
5457
5458         atomic_inc(&rd->refcount);
5459         rq->rd = rd;
5460
5461         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5462         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5463                 set_rq_online(rq);
5464
5465         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5466
5467         if (old_rd)
5468                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5469 }
5470
5471 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5472 {
5473         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5474
5475         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5476                 goto out;
5477         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5478                 goto free_span;
5479         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5480                 goto free_online;
5481         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5482                 goto free_dlo_mask;
5483
5484         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5485         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5486                 goto free_dlo_mask;
5487
5488         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5489                 goto free_rto_mask;
5490         return 0;
5491
5492 free_rto_mask:
5493         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5494 free_dlo_mask:
5495         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5496 free_online:
5497         free_cpumask_var(rd->online);
5498 free_span:
5499         free_cpumask_var(rd->span);
5500 out:
5501         return -ENOMEM;
5502 }
5503
5504 /*
5505  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5506  * members (mimicking the global state we have today).
5507  */
5508 struct root_domain def_root_domain;
5509
5510 static void init_defrootdomain(void)
5511 {
5512         init_rootdomain(&def_root_domain);
5513
5514         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5515 }
5516
5517 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5518 {
5519         struct root_domain *rd;
5520
5521         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5522         if (!rd)
5523                 return NULL;
5524
5525         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5526                 kfree(rd);
5527                 return NULL;
5528         }
5529
5530         return rd;
5531 }
5532
5533 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
5534 {
5535         struct sched_group *tmp, *first;
5536
5537         if (!sg)
5538                 return;
5539
5540         first = sg;
5541         do {
5542                 tmp = sg->next;
5543
5544                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
5545                         kfree(sg->sgc);
5546
5547                 kfree(sg);
5548                 sg = tmp;
5549         } while (sg != first);
5550 }
5551
5552 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5553 {
5554         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5555
5556         /*
5557          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5558          * nuke them all.
5559          */
5560         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5561                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5562         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5563                 kfree(sd->groups->sgc);
5564                 kfree(sd->groups);
5565         }
5566         kfree(sd);
5567 }
5568
5569 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5570 {
5571         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5572 }
5573
5574 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5575 {
5576         for (; sd; sd = sd->parent)
5577                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5578 }
5579
5580 /*
5581  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5582  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5583  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5584  *
5585  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5586  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5587  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5588  */
5589 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5590 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5591 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5592 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5593 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5594 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5595
5596 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5597 {
5598         struct sched_domain *sd;
5599         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5600         int id = cpu;
5601         int size = 1;
5602
5603         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5604         if (sd) {
5605                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5606                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5607                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5608         }
5609         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5610
5611         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5612         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5613         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5614
5615         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5616         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5617
5618         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5619         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5620 }
5621
5622 /*
5623  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5624  * hold the hotplug lock.
5625  */
5626 static void
5627 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5628 {
5629         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5630         struct sched_domain *tmp;
5631
5632         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5633         for (tmp = sd; tmp; ) {
5634                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5635                 if (!parent)
5636                         break;
5637
5638                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5639                         tmp->parent = parent->parent;
5640                         if (parent->parent)
5641                                 parent->parent->child = tmp;
5642                         /*
5643                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5644                          * degenerate parent; the spans match for this
5645                          * so the property transfers.
5646                          */
5647                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5648                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5649                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5650                 } else
5651                         tmp = tmp->parent;
5652         }
5653
5654         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5655                 tmp = sd;
5656                 sd = sd->parent;
5657                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5658                 if (sd)
5659                         sd->child = NULL;
5660         }
5661
5662         sched_domain_debug(sd, cpu);
5663
5664         rq_attach_root(rq, rd);
5665         tmp = rq->sd;
5666         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5667         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5668
5669         update_top_cache_domain(cpu);
5670 }
5671
5672 /* cpus with isolated domains */
5673 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5674
5675 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5676 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5677 {
5678         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5679         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5680         return 1;
5681 }
5682
5683 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5684
5685 struct s_data {
5686         struct sched_domain ** __percpu sd;
5687         struct root_domain      *rd;
5688 };
5689
5690 enum s_alloc {
5691         sa_rootdomain,
5692         sa_sd,
5693         sa_sd_storage,
5694         sa_none,
5695 };
5696
5697 /*
5698  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5699  * domain traversal.
5700  *
5701  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5702  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5703  * range.
5704  *
5705  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5706  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5707  * cpu they're built on, so check that.
5708  *
5709  */
5710 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5711 {
5712         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5713         struct sd_data *sdd = sd->private;
5714         struct sched_domain *sibling;
5715         int i;
5716
5717         for_each_cpu(i, span) {
5718                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5719                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5720                         continue;
5721
5722                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5723         }
5724 }
5725
5726 /*
5727  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5728  * of this group that's also in the iteration mask.
5729  */
5730 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5731 {
5732         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5733 }
5734
5735 static int
5736 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5737 {
5738         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5739         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5740         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5741         struct sd_data *sdd = sd->private;
5742         struct sched_domain *child;
5743         int i;
5744
5745         cpumask_clear(covered);
5746
5747         for_each_cpu(i, span) {
5748                 struct cpumask *sg_span;
5749
5750                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5751                         continue;
5752
5753                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5754
5755                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5756                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
5757                         continue;
5758
5759                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5760                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5761
5762                 if (!sg)
5763                         goto fail;
5764
5765                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5766                 if (child->child) {
5767                         child = child->child;
5768                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5769                 } else
5770                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5771
5772                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5773
5774                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
5775                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
5776                         build_group_mask(sd, sg);
5777
5778                 /*
5779                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
5780                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5781                  * die on a /0 trap.
5782                  */
5783                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5784                 sg->sgc->capacity_orig = sg->sgc->capacity;
5785
5786                 /*
5787                  * Make sure the first group of this domain contains the
5788                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5789                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5790                  */
5791                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5792                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5793                         groups = sg;
5794
5795                 if (!first)
5796                         first = sg;
5797                 if (last)
5798                         last->next = sg;
5799                 last = sg;
5800                 last->next = first;
5801         }
5802         sd->groups = groups;
5803
5804         return 0;
5805
5806 fail:
5807         free_sched_groups(first, 0);
5808
5809         return -ENOMEM;
5810 }
5811
5812 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5813 {
5814         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5815         struct sched_domain *child = sd->child;
5816
5817         if (child)
5818                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5819
5820         if (sg) {
5821                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5822                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
5823                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
5824         }
5825
5826         return cpu;
5827 }
5828
5829 /*
5830  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5831  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5832  * and ->cpu_capacity to 0.
5833  *
5834  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5835  */
5836 static int
5837 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5838 {
5839         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5840         struct sd_data *sdd = sd->private;
5841         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5842         struct cpumask *covered;
5843         int i;
5844
5845         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5846         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5847
5848         if (cpu != cpumask_first(span))
5849                 return 0;
5850
5851         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5852         covered = sched_domains_tmpmask;
5853
5854         cpumask_clear(covered);
5855
5856         for_each_cpu(i, span) {
5857                 struct sched_group *sg;
5858                 int group, j;
5859
5860                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5861                         continue;
5862
5863                 group = get_group(i, sdd, &sg);
5864                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
5865
5866                 for_each_cpu(j, span) {
5867                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
5868                                 continue;
5869
5870                         cpumask_set_cpu(j, covered);
5871                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
5872                 }
5873
5874                 if (!first)
5875                         first = sg;
5876                 if (last)
5877                         last->next = sg;
5878                 last = sg;
5879         }
5880         last->next = first;
5881
5882         return 0;
5883 }
5884
5885 /*
5886  * Initialize sched groups cpu_capacity.
5887  *
5888  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
5889  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5890  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
5891  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
5892  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
5893  * group having less cpu_capacity.
5894  */
5895 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
5896 {
5897         struct sched_group *sg = sd->groups;
5898
5899         WARN_ON(!sg);
5900
5901         do {
5902                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
5903                 sg = sg->next;
5904         } while (sg != sd->groups);
5905
5906         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
5907                 return;
5908
5909         update_group_capacity(sd, cpu);
5910         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
5911 }
5912
5913 /*
5914  * Initializers for schedule domains
5915  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
5916  */
5917
5918 static int default_relax_domain_level = -1;
5919 int sched_domain_level_max;
5920
5921 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
5922 {
5923         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
5924                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
5925
5926         return 1;
5927 }
5928 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
5929
5930 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
5931                                  struct sched_domain_attr *attr)
5932 {
5933         int request;
5934
5935         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
5936                 if (default_relax_domain_level < 0)
5937                         return;
5938                 else
5939                         request = default_relax_domain_level;
5940         } else
5941                 request = attr->relax_domain_level;
5942         if (request < sd->level) {
5943                 /* turn off idle balance on this domain */
5944                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5945         } else {
5946                 /* turn on idle balance on this domain */
5947                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5948         }
5949 }
5950
5951 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
5952 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
5953
5954 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
5955                                  const struct cpumask *cpu_map)
5956 {
5957         switch (what) {
5958         case sa_rootdomain:
5959                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
5960                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
5961         case sa_sd:
5962                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
5963         case sa_sd_storage:
5964                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
5965         case sa_none:
5966                 break;
5967         }
5968 }
5969
5970 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
5971                                                    const struct cpumask *cpu_map)
5972 {
5973         memset(d, 0, sizeof(*d));
5974
5975         if (__sdt_alloc(cpu_map))
5976                 return sa_sd_storage;
5977         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5978         if (!d->sd)
5979                 return sa_sd_storage;
5980         d->rd = alloc_rootdomain();
5981         if (!d->rd)
5982                 return sa_sd;
5983         return sa_rootdomain;
5984 }
5985
5986 /*
5987  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
5988  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
5989  * will not free the data we're using.
5990  */
5991 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
5992 {
5993         struct sd_data *sdd = sd->private;
5994
5995         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
5996         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
5997
5998         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
5999                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6000
6001         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6002                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6003 }
6004
6005 #ifdef CONFIG_NUMA
6006 static int sched_domains_numa_levels;
6007 static int *sched_domains_numa_distance;
6008 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6009 static int sched_domains_curr_level;
6010 #endif
6011
6012 /*
6013  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6014  *
6015  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6016  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6017  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6018  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6019  *
6020  * Odd one out:
6021  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6022  */
6023 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6024         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6025          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6026          SD_NUMA |                      \
6027          SD_ASYM_PACKING |              \
6028          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
6029
6030 static struct sched_domain *
6031 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6032 {
6033         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6034         int sd_weight, sd_flags = 0;
6035
6036 #ifdef CONFIG_NUMA
6037         /*
6038          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6039          */
6040         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6041 #endif
6042
6043         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6044
6045         if (tl->sd_flags)
6046                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6047         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6048                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6049                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6050
6051         *sd = (struct sched_domain){
6052                 .min_interval           = sd_weight,
6053                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6054                 .busy_factor            = 32,
6055                 .imbalance_pct          = 125,
6056
6057                 .cache_nice_tries       = 0,
6058                 .busy_idx               = 0,
6059                 .idle_idx               = 0,
6060                 .newidle_idx            = 0,
6061                 .wake_idx               = 0,
6062                 .forkexec_idx           = 0,
6063
6064                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6065                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6066                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6067                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6068                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6069                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6070                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6071                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6072                                         | 0*SD_SERIALIZE
6073                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6074                                         | 0*SD_NUMA
6075                                         | sd_flags
6076                                         ,
6077
6078                 .last_balance           = jiffies,
6079                 .balance_interval       = sd_weight,
6080                 .smt_gain               = 0,
6081                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6082                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6083 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6084                 .name                   = tl->name,
6085 #endif
6086         };
6087
6088         /*
6089          * Convert topological properties into behaviour.
6090          */
6091
6092         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6093                 sd->imbalance_pct = 110;
6094                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6095
6096         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6097                 sd->imbalance_pct = 117;
6098                 sd->cache_nice_tries = 1;
6099                 sd->busy_idx = 2;
6100
6101 #ifdef CONFIG_NUMA
6102         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6103                 sd->cache_nice_tries = 2;
6104                 sd->busy_idx = 3;
6105                 sd->idle_idx = 2;
6106
6107                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6108                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6109                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6110                                        SD_BALANCE_FORK |
6111                                        SD_WAKE_AFFINE);
6112                 }
6113
6114 #endif
6115         } else {
6116                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6117                 sd->cache_nice_tries = 1;
6118                 sd->busy_idx = 2;
6119                 sd->idle_idx = 1;
6120         }
6121
6122         sd->private = &tl->data;
6123
6124         return sd;
6125 }
6126
6127 /*
6128  * Topology list, bottom-up.
6129  */
6130 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6131 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6132         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6133 #endif
6134 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6135         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6136 #endif
6137         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6138         { NULL, },
6139 };
6140
6141 struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6142
6143 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6144         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6145
6146 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6147 {
6148         sched_domain_topology = tl;
6149 }
6150
6151 #ifdef CONFIG_NUMA
6152
6153 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6154 {
6155         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6156 }
6157
6158 static void sched_numa_warn(const char *str)
6159 {
6160         static int done = false;
6161         int i,j;
6162
6163         if (done)
6164                 return;
6165
6166         done = true;
6167
6168         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6169
6170         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6171                 printk(KERN_WARNING "  ");
6172                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6173                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6174                 printk(KERN_CONT "\n");
6175         }
6176         printk(KERN_WARNING "\n");
6177 }
6178
6179 static bool find_numa_distance(int distance)
6180 {
6181         int i;
6182
6183         if (distance == node_distance(0, 0))
6184                 return true;
6185
6186         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6187                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6188                         return true;
6189         }
6190
6191         return false;
6192 }
6193
6194 static void sched_init_numa(void)
6195 {
6196         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6197         struct sched_domain_topology_level *tl;
6198         int level = 0;
6199         int i, j, k;
6200
6201         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6202         if (!sched_domains_numa_distance)
6203                 return;
6204
6205         /*
6206          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6207          * unique distances in the node_distance() table.
6208          *
6209          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6210          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6211          */
6212         next_distance = curr_distance;
6213         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6214                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6215                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6216                                 int distance = node_distance(i, k);
6217
6218                                 if (distance > curr_distance &&
6219                                     (distance < next_distance ||
6220                                      next_distance == curr_distance))
6221                                         next_distance = distance;
6222
6223                                 /*
6224                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6225                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6226                                  * equally connected to A.
6227                                  */
6228                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6229                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6230
6231                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6232                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6233                         }
6234                         if (next_distance != curr_distance) {
6235                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6236                                 sched_domains_numa_levels = level;
6237                                 curr_distance = next_distance;
6238                         } else break;
6239                 }
6240
6241                 /*
6242                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6243                  */
6244                 if (!sched_debug())
6245                         break;
6246         }
6247         /*
6248          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6249          * identity distance node_distance(i,i).
6250          *
6251          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6252          * numbers.
6253          */
6254
6255         /*
6256          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6257          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6258          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6259          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6260          * in other functions.
6261          *
6262          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6263          */
6264         sched_domains_numa_levels = 0;
6265
6266         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6267         if (!sched_domains_numa_masks)
6268                 return;
6269
6270         /*
6271          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6272          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6273          */
6274         for (i = 0; i < level; i++) {
6275                 sched_domains_numa_masks[i] =
6276                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6277                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6278                         return;
6279
6280                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6281                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6282                         if (!mask)
6283                                 return;
6284
6285                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6286
6287                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6288                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6289                                         continue;
6290
6291                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6292                         }
6293                 }
6294         }
6295
6296         /* Compute default topology size */
6297         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
6298
6299         tl = kzalloc((i + level + 1) *
6300                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6301         if (!tl)
6302                 return;
6303
6304         /*
6305          * Copy the default topology bits..
6306          */
6307         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
6308                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
6309
6310         /*
6311          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6312          */
6313         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6314                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6315                         .mask = sd_numa_mask,
6316                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
6317                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6318                         .numa_level = j,
6319                         SD_INIT_NAME(NUMA)
6320                 };
6321         }
6322
6323         sched_domain_topology = tl;
6324
6325         sched_domains_numa_levels = level;
6326 }
6327
6328 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6329 {
6330         int i, j;
6331         int node = cpu_to_node(cpu);
6332
6333         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6334                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6335                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6336                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6337                 }
6338         }
6339 }
6340
6341 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6342 {
6343         int i, j;
6344         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6345                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6346                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6347         }
6348 }
6349
6350 /*
6351  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6352  * are onlined.
6353  */
6354 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6355                                            unsigned long action,
6356                                            void *hcpu)
6357 {
6358         int cpu = (long)hcpu;
6359
6360         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6361         case CPU_ONLINE:
6362                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6363                 break;
6364
6365         case CPU_DEAD:
6366                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6367                 break;
6368
6369         default:
6370                 return NOTIFY_DONE;
6371         }
6372
6373         return NOTIFY_OK;
6374 }
6375 #else
6376 static inline void sched_init_numa(void)
6377 {
6378 }
6379
6380 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6381                                            unsigned long action,
6382                                            void *hcpu)
6383 {
6384         return 0;
6385 }
6386 #endif /* CONFIG_NUMA */
6387
6388 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6389 {
6390         struct sched_domain_topology_level *tl;
6391         int j;
6392
6393         for_each_sd_topology(tl) {
6394                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6395
6396                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6397                 if (!sdd->sd)
6398                         return -ENOMEM;
6399
6400                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6401                 if (!sdd->sg)
6402                         return -ENOMEM;
6403
6404                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
6405                 if (!sdd->sgc)
6406                         return -ENOMEM;
6407
6408                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6409                         struct sched_domain *sd;
6410                         struct sched_group *sg;
6411                         struct sched_group_capacity *sgc;
6412
6413                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6414                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6415                         if (!sd)
6416                                 return -ENOMEM;
6417
6418                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6419
6420                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6421                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6422                         if (!sg)
6423                                 return -ENOMEM;
6424
6425                         sg->next = sg;
6426
6427                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6428
6429                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
6430                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6431                         if (!sgc)
6432                                 return -ENOMEM;
6433
6434                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
6435                 }
6436         }
6437
6438         return 0;
6439 }
6440
6441 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6442 {
6443         struct sched_domain_topology_level *tl;
6444         int j;
6445
6446         for_each_sd_topology(tl) {
6447                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6448
6449                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6450                         struct sched_domain *sd;
6451
6452                         if (sdd->sd) {
6453                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6454                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6455                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6456                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6457                         }
6458
6459                         if (sdd->sg)
6460                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6461                         if (sdd->sgc)
6462                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
6463                 }
6464                 free_percpu(sdd->sd);
6465                 sdd->sd = NULL;
6466                 free_percpu(sdd->sg);
6467                 sdd->sg = NULL;
6468                 free_percpu(sdd->sgc);
6469                 sdd->sgc = NULL;
6470         }
6471 }
6472
6473 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6474                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6475                 struct sched_domain *child, int cpu)
6476 {
6477         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
6478         if (!sd)
6479                 return child;
6480
6481         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6482         if (child) {
6483                 sd->level = child->level + 1;
6484                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6485                 child->parent = sd;
6486                 sd->child = child;
6487
6488                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
6489                                     sched_domain_span(sd))) {
6490                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
6491 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6492                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
6493                                         child->name, sd->name);
6494 #endif
6495                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
6496                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
6497                                    sched_domain_span(sd),
6498                                    sched_domain_span(child));
6499                 }
6500
6501         }
6502         set_domain_attribute(sd, attr);
6503
6504         return sd;
6505 }
6506
6507 /*
6508  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6509  * to the individual cpus
6510  */
6511 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6512                                struct sched_domain_attr *attr)
6513 {
6514         enum s_alloc alloc_state;
6515         struct sched_domain *sd;
6516         struct s_data d;
6517         int i, ret = -ENOMEM;
6518
6519         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6520         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6521                 goto error;
6522
6523         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6524         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6525                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6526
6527                 sd = NULL;
6528                 for_each_sd_topology(tl) {
6529                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6530                         if (tl == sched_domain_topology)
6531                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6532                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6533                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6534                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6535                                 break;
6536                 }
6537         }
6538
6539         /* Build the groups for the domains */
6540         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6541                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6542                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6543                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6544                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6545                                         goto error;
6546                         } else {
6547                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6548                                         goto error;
6549                         }
6550                 }
6551         }
6552
6553         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
6554         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6555                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6556                         continue;
6557
6558                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6559                         claim_allocations(i, sd);
6560                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
6561                 }
6562         }
6563
6564         /* Attach the domains */
6565         rcu_read_lock();
6566         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6567                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6568                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6569         }
6570         rcu_read_unlock();
6571
6572         ret = 0;
6573 error:
6574         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6575         return ret;
6576 }
6577
6578 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6579 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6580 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6581                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6582
6583 /*
6584  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6585  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6586  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6587  */
6588 static cpumask_var_t fallback_doms;
6589
6590 /*
6591  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6592  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6593  * or 0 if it stayed the same.
6594  */
6595 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
6596 {
6597         return 0;
6598 }
6599
6600 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6601 {
6602         int i;
6603         cpumask_var_t *doms;
6604
6605         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6606         if (!doms)
6607                 return NULL;
6608         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6609                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6610                         free_sched_domains(doms, i);
6611                         return NULL;
6612                 }
6613         }
6614         return doms;
6615 }
6616
6617 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6618 {
6619         unsigned int i;
6620         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6621                 free_cpumask_var(doms[i]);
6622         kfree(doms);
6623 }
6624
6625 /*
6626  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6627  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6628  * exclude other special cases in the future.
6629  */
6630 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6631 {
6632         int err;
6633
6634         arch_update_cpu_topology();
6635         ndoms_cur = 1;
6636         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6637         if (!doms_cur)
6638                 doms_cur = &fallback_doms;
6639         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6640         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6641         register_sched_domain_sysctl();
6642
6643         return err;
6644 }
6645
6646 /*
6647  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6648  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6649  */
6650 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6651 {
6652         int i;
6653
6654         rcu_read_lock();
6655         for_each_cpu(i, cpu_map)
6656                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6657         rcu_read_unlock();
6658 }
6659
6660 /* handle null as "default" */
6661 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6662                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6663 {
6664         struct sched_domain_attr tmp;
6665
6666         /* fast path */
6667         if (!new && !cur)
6668                 return 1;
6669
6670         tmp = SD_ATTR_INIT;
6671         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6672                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6673                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6674 }
6675
6676 /*
6677  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6678  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6679  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6680  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6681  *
6682  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6683  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6684  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6685  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6686  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6687  * it as it is.
6688  *
6689  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6690  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6691  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6692  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6693  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6694  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6695  *
6696  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6697  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6698  * and it will not create the default domain.
6699  *
6700  * Call with hotplug lock held
6701  */
6702 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6703                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6704 {
6705         int i, j, n;
6706         int new_topology;
6707
6708         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6709
6710         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6711         unregister_sched_domain_sysctl();
6712
6713         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6714         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6715
6716         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6717
6718         /* Destroy deleted domains */
6719         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6720                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6721                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6722                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6723                                 goto match1;
6724                 }
6725                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6726                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6727 match1:
6728                 ;
6729         }
6730
6731         n = ndoms_cur;
6732         if (doms_new == NULL) {
6733                 n = 0;
6734                 doms_new = &fallback_doms;
6735                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6736                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6737         }
6738
6739         /* Build new domains */
6740         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6741                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6742                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6743                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6744                                 goto match2;
6745                 }
6746                 /* no match - add a new doms_new */
6747                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6748 match2:
6749                 ;
6750         }
6751
6752         /* Remember the new sched domains */
6753         if (doms_cur != &fallback_doms)
6754                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6755         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6756         doms_cur = doms_new;
6757         dattr_cur = dattr_new;
6758         ndoms_cur = ndoms_new;
6759
6760         register_sched_domain_sysctl();
6761
6762         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6763 }
6764
6765 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6766
6767 /*
6768  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6769  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6770  * around partition_sched_domains().
6771  *
6772  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6773  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6774  */
6775 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6776                              void *hcpu)
6777 {
6778         switch (action) {
6779         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6780         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6781
6782                 /*
6783                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6784                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6785                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6786                  * domain, ignoring cpusets.
6787                  */
6788                 num_cpus_frozen--;
6789                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6790                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6791                         break;
6792                 }
6793
6794                 /*
6795                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6796                  * restore the original sched domains by considering the
6797                  * cpuset configurations.
6798                  */
6799
6800         case CPU_ONLINE:
6801         case CPU_DOWN_FAILED:
6802                 cpuset_update_active_cpus(true);
6803                 break;
6804         default:
6805                 return NOTIFY_DONE;
6806         }
6807         return NOTIFY_OK;
6808 }
6809
6810 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6811                                void *hcpu)
6812 {
6813         switch (action) {
6814         case CPU_DOWN_PREPARE:
6815                 cpuset_update_active_cpus(false);
6816                 break;
6817         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6818                 num_cpus_frozen++;
6819                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6820                 break;
6821         default:
6822                 return NOTIFY_DONE;
6823         }
6824         return NOTIFY_OK;
6825 }
6826
6827 void __init sched_init_smp(void)
6828 {
6829         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6830
6831         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6832         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6833
6834         sched_init_numa();
6835
6836         /*
6837          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
6838          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
6839          * happen.
6840          */
6841         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6842         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6843         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6844         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6845                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6846         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6847
6848         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6849         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6850         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6851
6852         init_hrtick();
6853
6854         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6855         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6856                 BUG();
6857         sched_init_granularity();
6858         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6859
6860         init_sched_rt_class();
6861         init_sched_dl_class();
6862 }
6863 #else
6864 void __init sched_init_smp(void)
6865 {
6866         sched_init_granularity();
6867 }
6868 #endif /* CONFIG_SMP */
6869
6870 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6871
6872 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6873 {
6874         return in_lock_functions(addr) ||
6875                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6876                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6877 }
6878
6879 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6880 /*
6881  * Default task group.
6882  * Every task in system belongs to this group at bootup.
6883  */
6884 struct task_group root_task_group;
6885 LIST_HEAD(task_groups);
6886 #endif
6887
6888 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
6889
6890 void __init sched_init(void)
6891 {
6892         int i, j;
6893         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6894
6895 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6896         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6897 #endif
6898 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6899         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6900 #endif
6901 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6902         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6903 #endif
6904         if (alloc_size) {
6905                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6906
6907 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6908                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6909                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6910
6911                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6912                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6913
6914 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6915 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6916                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6917                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6918
6919                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6920                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6921
6922 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6923 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6924                 for_each_possible_cpu(i) {
6925                         per_cpu(load_balance_mask, i) = (void *)ptr;
6926                         ptr += cpumask_size();
6927                 }
6928 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6929         }
6930
6931         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6932                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6933         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
6934                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6935
6936 #ifdef CONFIG_SMP
6937         init_defrootdomain();
6938 #endif
6939
6940 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6941         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6942                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6943 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6944
6945 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6946         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6947         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6948         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6949         autogroup_init(&init_task);
6950
6951 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6952
6953         for_each_possible_cpu(i) {
6954                 struct rq *rq;
6955
6956                 rq = cpu_rq(i);
6957                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6958                 rq->nr_running = 0;
6959                 rq->calc_load_active = 0;
6960                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6961                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6962                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6963                 init_dl_rq(&rq->dl, rq);
6964 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6965                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6966                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6967                 /*
6968                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6969                  *
6970                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6971                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6972                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6973                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6974                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6975                  * (se->load.weight).
6976                  *
6977                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6978                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6979                  * then A0's share of the cpu resource is:
6980                  *
6981                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6982                  *
6983                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6984                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6985                  */
6986                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6987                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6988 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6989
6990                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6991 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6992                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6993 #endif
6994
6995                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6996                         rq->cpu_load[j] = 0;
6997
6998                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6999
7000 #ifdef CONFIG_SMP
7001                 rq->sd = NULL;
7002                 rq->rd = NULL;
7003                 rq->cpu_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7004                 rq->post_schedule = 0;
7005                 rq->active_balance = 0;
7006                 rq->next_balance = jiffies;
7007                 rq->push_cpu = 0;
7008                 rq->cpu = i;
7009                 rq->online = 0;
7010                 rq->idle_stamp = 0;
7011                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7012                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7013
7014                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7015
7016                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7017 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7018                 rq->nohz_flags = 0;
7019 #endif
7020 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7021                 rq->last_sched_tick = 0;
7022 #endif
7023 #endif
7024                 init_rq_hrtick(rq);
7025                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7026         }
7027
7028         set_load_weight(&init_task);
7029
7030 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7031         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7032 #endif
7033
7034         /*
7035          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7036          */
7037         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7038         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7039
7040         /*
7041          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7042          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7043          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7044          * when this runqueue becomes "idle".
7045          */
7046         init_idle(current, smp_processor_id());
7047
7048         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7049
7050         /*
7051          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7052          */
7053         current->sched_class = &fair_sched_class;
7054
7055 #ifdef CONFIG_SMP
7056         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7057         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7058         if (cpu_isolated_map == NULL)
7059                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7060         idle_thread_set_boot_cpu();
7061         set_cpu_rq_start_time();
7062 #endif
7063         init_sched_fair_class();
7064
7065         scheduler_running = 1;
7066 }
7067
7068 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7069 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7070 {
7071         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7072
7073         return (nested == preempt_offset);
7074 }
7075
7076 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7077 {
7078         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7079
7080         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7081         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7082              !is_idle_task(current)) ||
7083             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7084                 return;
7085         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7086                 return;
7087         prev_jiffy = jiffies;
7088
7089         printk(KERN_ERR
7090                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7091                         file, line);
7092         printk(KERN_ERR
7093                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7094                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7095                         current->pid, current->comm);
7096
7097         debug_show_held_locks(current);
7098         if (irqs_disabled())
7099                 print_irqtrace_events(current);
7100 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7101         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7102                 pr_err("Preemption disabled at:");
7103                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7104                 pr_cont("\n");
7105         }
7106 #endif
7107         dump_stack();
7108 }
7109 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7110 #endif
7111
7112 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7113 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7114 {
7115         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7116         struct sched_attr attr = {
7117                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7118         };
7119         int old_prio = p->prio;
7120         int on_rq;
7121
7122         on_rq = p->on_rq;
7123         if (on_rq)
7124                 dequeue_task(rq, p, 0);
7125         __setscheduler(rq, p, &attr);
7126         if (on_rq) {
7127                 enqueue_task(rq, p, 0);
7128                 resched_curr(rq);
7129         }
7130
7131         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7132 }
7133
7134 void normalize_rt_tasks(void)
7135 {
7136         struct task_struct *g, *p;
7137         unsigned long flags;
7138         struct rq *rq;
7139
7140         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7141         do_each_thread(g, p) {
7142                 /*
7143                  * Only normalize user tasks:
7144                  */
7145                 if (!p->mm)
7146                         continue;
7147
7148                 p->se.exec_start                = 0;
7149 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7150                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7151                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7152                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7153 #endif
7154
7155                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7156                         /*
7157                          * Renice negative nice level userspace
7158                          * tasks back to 0:
7159                          */
7160                         if (task_nice(p) < 0 && p->mm)
7161                                 set_user_nice(p, 0);
7162                         continue;
7163                 }
7164
7165                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7166                 rq = __task_rq_lock(p);
7167
7168                 normalize_task(rq, p);
7169
7170                 __task_rq_unlock(rq);
7171                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7172         } while_each_thread(g, p);
7173
7174         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7175 }
7176
7177 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7178
7179 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7180 /*
7181  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7182  *
7183  * They can only be called when the whole system has been
7184  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7185  * activity can take place. Using them for anything else would
7186  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7187  * under any other configuration.
7188  */
7189
7190 /**
7191  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7192  * @cpu: the processor in question.
7193  *
7194  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7195  *
7196  * Return: The current task for @cpu.
7197  */
7198 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7199 {
7200         return cpu_curr(cpu);
7201 }
7202
7203 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7204
7205 #ifdef CONFIG_IA64
7206 /**
7207  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7208  * @cpu: the processor in question.
7209  * @p: the task pointer to set.
7210  *
7211  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7212  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7213  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7214  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7215  * and caller must save the original value of the current task (see
7216  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7217  * re-starting the system.
7218  *
7219  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7220  */
7221 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7222 {
7223         cpu_curr(cpu) = p;
7224 }
7225
7226 #endif
7227
7228 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7229 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7230 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7231
7232 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7233 {
7234         free_fair_sched_group(tg);
7235         free_rt_sched_group(tg);
7236         autogroup_free(tg);
7237         kfree(tg);
7238 }
7239
7240 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7241 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7242 {
7243         struct task_group *tg;
7244
7245         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7246         if (!tg)
7247                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7248
7249         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7250                 goto err;
7251
7252         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7253                 goto err;
7254
7255         return tg;
7256
7257 err:
7258         free_sched_group(tg);
7259         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7260 }
7261
7262 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7263 {
7264         unsigned long flags;
7265
7266         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7267         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7268
7269         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7270
7271         tg->parent = parent;
7272         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7273         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7274         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7275 }
7276
7277 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7278 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7279 {
7280         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7281         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7282 }
7283
7284 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7285 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7286 {
7287         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7288         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7289 }
7290
7291 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7292 {
7293         unsigned long flags;
7294         int i;
7295
7296         /* end participation in shares distribution */
7297         for_each_possible_cpu(i)
7298                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7299
7300         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7301         list_del_rcu(&tg->list);
7302         list_del_rcu(&tg->siblings);
7303         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7304 }
7305
7306 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7307  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7308  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7309  *      reflect its new group.
7310  */
7311 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7312 {
7313         struct task_group *tg;
7314         int on_rq, running;
7315         unsigned long flags;
7316         struct rq *rq;
7317
7318         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7319
7320         running = task_current(rq, tsk);
7321         on_rq = tsk->on_rq;
7322
7323         if (on_rq)
7324                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7325         if (unlikely(running))
7326                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7327
7328         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id,
7329                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
7330                           struct task_group, css);
7331         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7332         tsk->sched_task_group = tg;
7333
7334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7335         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7336                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
7337         else
7338 #endif
7339                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7340
7341         if (unlikely(running))
7342                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7343         if (on_rq)
7344                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7345
7346         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7347 }
7348 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7349
7350 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7351 /*
7352  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7353  */
7354 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7355
7356 /* Must be called with tasklist_lock held */
7357 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7358 {
7359         struct task_struct *g, *p;
7360
7361         do_each_thread(g, p) {
7362                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
7363                         return 1;
7364         } while_each_thread(g, p);
7365
7366         return 0;
7367 }
7368
7369 struct rt_schedulable_data {
7370         struct task_group *tg;
7371         u64 rt_period;
7372         u64 rt_runtime;
7373 };
7374
7375 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7376 {
7377         struct rt_schedulable_data *d = data;
7378         struct task_group *child;
7379         unsigned long total, sum = 0;
7380         u64 period, runtime;
7381
7382         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7383         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7384
7385         if (tg == d->tg) {
7386                 period = d->rt_period;
7387                 runtime = d->rt_runtime;
7388         }
7389
7390         /*
7391          * Cannot have more runtime than the period.
7392          */
7393         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7394                 return -EINVAL;
7395
7396         /*
7397          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7398          */
7399         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7400                 return -EBUSY;
7401
7402         total = to_ratio(period, runtime);
7403
7404         /*
7405          * Nobody can have more than the global setting allows.
7406          */
7407         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7408                 return -EINVAL;
7409
7410         /*
7411          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7412          */
7413         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7414                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7415                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7416
7417                 if (child == d->tg) {
7418                         period = d->rt_period;
7419                         runtime = d->rt_runtime;
7420                 }
7421
7422                 sum += to_ratio(period, runtime);
7423         }
7424
7425         if (sum > total)
7426                 return -EINVAL;
7427
7428         return 0;
7429 }
7430
7431 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7432 {
7433         int ret;
7434
7435         struct rt_schedulable_data data = {
7436                 .tg = tg,
7437                 .rt_period = period,
7438                 .rt_runtime = runtime,
7439         };
7440
7441         rcu_read_lock();
7442         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7443         rcu_read_unlock();
7444
7445         return ret;
7446 }
7447
7448 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7449                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7450 {
7451         int i, err = 0;
7452
7453         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7454         read_lock(&tasklist_lock);
7455         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7456         if (err)
7457                 goto unlock;
7458
7459         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7460         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7461         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7462
7463         for_each_possible_cpu(i) {
7464                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7465
7466                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7467                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7468                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7469         }
7470         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7471 unlock:
7472         read_unlock(&tasklist_lock);
7473         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7474
7475         return err;
7476 }
7477
7478 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7479 {
7480         u64 rt_runtime, rt_period;
7481
7482         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7483         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7484         if (rt_runtime_us < 0)
7485                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7486
7487         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7488 }
7489
7490 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7491 {
7492         u64 rt_runtime_us;
7493
7494         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7495                 return -1;
7496
7497         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7498         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7499         return rt_runtime_us;
7500 }
7501
7502 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7503 {
7504         u64 rt_runtime, rt_period;
7505
7506         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7507         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7508
7509         if (rt_period == 0)
7510                 return -EINVAL;
7511
7512         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7513 }
7514
7515 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7516 {
7517         u64 rt_period_us;
7518
7519         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7520         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7521         return rt_period_us;
7522 }
7523 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7524
7525 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7526 static int sched_rt_global_constraints(void)
7527 {
7528         int ret = 0;
7529
7530         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7531         read_lock(&tasklist_lock);
7532         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7533         read_unlock(&tasklist_lock);
7534         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7535
7536         return ret;
7537 }
7538
7539 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7540 {
7541         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7542         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7543                 return 0;
7544
7545         return 1;
7546 }
7547
7548 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7549 static int sched_rt_global_constraints(void)
7550 {
7551         unsigned long flags;
7552         int i, ret = 0;
7553
7554         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7555         for_each_possible_cpu(i) {
7556                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7557
7558                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7559                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7560                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7561         }
7562         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7563
7564         return ret;
7565 }
7566 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7567
7568 static int sched_dl_global_constraints(void)
7569 {
7570         u64 runtime = global_rt_runtime();
7571         u64 period = global_rt_period();
7572         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7573         int cpu, ret = 0;
7574         unsigned long flags;
7575
7576         /*
7577          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7578          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7579          * any of the root_domains.
7580          *
7581          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7582          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7583          * solutions is welcome!
7584          */
7585         for_each_possible_cpu(cpu) {
7586                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
7587
7588                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7589                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7590                         ret = -EBUSY;
7591                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7592
7593                 if (ret)
7594                         break;
7595         }
7596
7597         return ret;
7598 }
7599
7600 static void sched_dl_do_global(void)
7601 {
7602         u64 new_bw = -1;
7603         int cpu;
7604         unsigned long flags;
7605
7606         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7607         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7608
7609         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7610                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7611
7612         /*
7613          * FIXME: As above...
7614          */
7615         for_each_possible_cpu(cpu) {
7616                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
7617
7618                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7619                 dl_b->bw = new_bw;
7620                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7621         }
7622 }
7623
7624 static int sched_rt_global_validate(void)
7625 {
7626         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7627                 return -EINVAL;
7628
7629         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7630                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7631                 return -EINVAL;
7632
7633         return 0;
7634 }
7635
7636 static void sched_rt_do_global(void)
7637 {
7638         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7639         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7640 }
7641
7642 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7643                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7644                 loff_t *ppos)
7645 {
7646         int old_period, old_runtime;
7647         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7648         int ret;
7649
7650         mutex_lock(&mutex);
7651         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7652         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7653
7654         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7655
7656         if (!ret && write) {
7657                 ret = sched_rt_global_validate();
7658                 if (ret)
7659                         goto undo;
7660
7661                 ret = sched_rt_global_constraints();
7662                 if (ret)
7663                         goto undo;
7664
7665                 ret = sched_dl_global_constraints();
7666                 if (ret)
7667                         goto undo;
7668
7669                 sched_rt_do_global();
7670                 sched_dl_do_global();
7671         }
7672         if (0) {
7673 undo:
7674                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7675                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7676         }
7677         mutex_unlock(&mutex);
7678
7679         return ret;
7680 }
7681
7682 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7683                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7684                 loff_t *ppos)
7685 {
7686         int ret;
7687         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7688
7689         mutex_lock(&mutex);
7690         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7691         /* make sure that internally we keep jiffies */
7692         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7693         if (!ret && write) {
7694                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7695                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7696         }
7697         mutex_unlock(&mutex);
7698         return ret;
7699 }
7700
7701 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7702
7703 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7704 {
7705         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7706 }
7707
7708 static struct cgroup_subsys_state *
7709 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7710 {
7711         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7712         struct task_group *tg;
7713
7714         if (!parent) {
7715                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7716                 return &root_task_group.css;
7717         }
7718
7719         tg = sched_create_group(parent);
7720         if (IS_ERR(tg))
7721                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7722
7723         return &tg->css;
7724 }
7725
7726 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7727 {
7728         struct task_group *tg = css_tg(css);
7729         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
7730
7731         if (parent)
7732                 sched_online_group(tg, parent);
7733         return 0;
7734 }
7735
7736 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7737 {
7738         struct task_group *tg = css_tg(css);
7739
7740         sched_destroy_group(tg);
7741 }
7742
7743 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
7744 {
7745         struct task_group *tg = css_tg(css);
7746
7747         sched_offline_group(tg);
7748 }
7749
7750 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7751                                  struct cgroup_taskset *tset)
7752 {
7753         struct task_struct *task;
7754
7755         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
7756 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7757                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
7758                         return -EINVAL;
7759 #else
7760                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7761                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
7762                         return -EINVAL;
7763 #endif
7764         }
7765         return 0;
7766 }
7767
7768 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7769                               struct cgroup_taskset *tset)
7770 {
7771         struct task_struct *task;
7772
7773         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
7774                 sched_move_task(task);
7775 }
7776
7777 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
7778                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
7779                             struct task_struct *task)
7780 {
7781         /*
7782          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7783          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7784          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7785          */
7786         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7787                 return;
7788
7789         sched_move_task(task);
7790 }
7791
7792 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7793 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7794                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
7795 {
7796         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
7797 }
7798
7799 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7800                                struct cftype *cft)
7801 {
7802         struct task_group *tg = css_tg(css);
7803
7804         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7805 }
7806
7807 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7808 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7809
7810 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7811 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7812
7813 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7814
7815 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7816 {
7817         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7818         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7819
7820         if (tg == &root_task_group)
7821                 return -EINVAL;
7822
7823         /*
7824          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7825          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7826          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7827          */
7828         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7829                 return -EINVAL;
7830
7831         /*
7832          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7833          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7834          * feasibility.
7835          */
7836         if (period > max_cfs_quota_period)
7837                 return -EINVAL;
7838
7839         /*
7840          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
7841          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
7842          */
7843         get_online_cpus();
7844         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7845         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7846         if (ret)
7847                 goto out_unlock;
7848
7849         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7850         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7851         /*
7852          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
7853          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
7854          */
7855         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
7856                 cfs_bandwidth_usage_inc();
7857         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7858         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7859         cfs_b->quota = quota;
7860
7861         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7862         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7863         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7864                 /* force a reprogram */
7865                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b, true);
7866         }
7867         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7868
7869         for_each_online_cpu(i) {
7870                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7871                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7872
7873                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7874                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7875                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7876
7877                 if (cfs_rq->throttled)
7878                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7879                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7880         }
7881         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
7882                 cfs_bandwidth_usage_dec();
7883 out_unlock:
7884         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7885         put_online_cpus();
7886
7887         return ret;
7888 }
7889
7890 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7891 {
7892         u64 quota, period;
7893
7894         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7895         if (cfs_quota_us < 0)
7896                 quota = RUNTIME_INF;
7897         else
7898                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7899
7900         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7901 }
7902
7903 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7904 {
7905         u64 quota_us;
7906
7907         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7908                 return -1;
7909
7910         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7911         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7912
7913         return quota_us;
7914 }
7915
7916 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7917 {
7918         u64 quota, period;
7919
7920         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7921         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7922
7923         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7924 }
7925
7926 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7927 {
7928         u64 cfs_period_us;
7929
7930         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7931         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7932
7933         return cfs_period_us;
7934 }
7935
7936 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7937                                   struct cftype *cft)
7938 {
7939         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
7940 }
7941
7942 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7943                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
7944 {
7945         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
7946 }
7947
7948 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7949                                    struct cftype *cft)
7950 {
7951         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
7952 }
7953
7954 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7955                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
7956 {
7957         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
7958 }
7959
7960 struct cfs_schedulable_data {
7961         struct task_group *tg;
7962         u64 period, quota;
7963 };
7964
7965 /*
7966  * normalize group quota/period to be quota/max_period
7967  * note: units are usecs
7968  */
7969 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7970                                struct cfs_schedulable_data *d)
7971 {
7972         u64 quota, period;
7973
7974         if (tg == d->tg) {
7975                 period = d->period;
7976                 quota = d->quota;
7977         } else {
7978                 period = tg_get_cfs_period(tg);
7979                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7980         }
7981
7982         /* note: these should typically be equivalent */
7983         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7984                 return RUNTIME_INF;
7985
7986         return to_ratio(period, quota);
7987 }
7988
7989 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7990 {
7991         struct cfs_schedulable_data *d = data;
7992         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7993         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7994
7995         if (!tg->parent) {
7996                 quota = RUNTIME_INF;
7997         } else {
7998                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7999
8000                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8001                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
8002
8003                 /*
8004                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8005                  * limit is set
8006                  */
8007                 if (quota == RUNTIME_INF)
8008                         quota = parent_quota;
8009                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8010                         return -EINVAL;
8011         }
8012         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
8013
8014         return 0;
8015 }
8016
8017 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8018 {
8019         int ret;
8020         struct cfs_schedulable_data data = {
8021                 .tg = tg,
8022                 .period = period,
8023                 .quota = quota,
8024         };
8025
8026         if (quota != RUNTIME_INF) {
8027                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8028                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8029         }
8030
8031         rcu_read_lock();
8032         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8033         rcu_read_unlock();
8034
8035         return ret;
8036 }
8037
8038 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8039 {
8040         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8041         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8042
8043         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8044         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8045         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8046
8047         return 0;
8048 }
8049 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8050 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8051
8052 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8053 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8054                                 struct cftype *cft, s64 val)
8055 {
8056         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8057 }
8058
8059 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8060                                struct cftype *cft)
8061 {
8062         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8063 }
8064
8065 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8066                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8067 {
8068         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8069 }
8070
8071 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8072                                    struct cftype *cft)
8073 {
8074         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8075 }
8076 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8077
8078 static struct cftype cpu_files[] = {
8079 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8080         {
8081                 .name = "shares",
8082                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8083                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8084         },
8085 #endif
8086 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8087         {
8088                 .name = "cfs_quota_us",
8089                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8090                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8091         },
8092         {
8093                 .name = "cfs_period_us",
8094                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8095                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8096         },
8097         {
8098                 .name = "stat",
8099                 .seq_show = cpu_stats_show,
8100         },
8101 #endif
8102 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8103         {
8104                 .name = "rt_runtime_us",
8105                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8106                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8107         },
8108         {
8109                 .name = "rt_period_us",
8110                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8111                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8112         },
8113 #endif
8114         { }     /* terminate */
8115 };
8116
8117 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8118         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8119         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8120         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8121         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8122         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8123         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8124         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8125         .legacy_cftypes = cpu_files,
8126         .early_init     = 1,
8127 };
8128
8129 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8130
8131 void dump_cpu_task(int cpu)
8132 {
8133         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8134         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8135 }