OSDN Git Service

Merge 4.4.161 into android-4.4-p
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.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 <linux/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 #include <linux/cpufreq_times.h>
78
79 #include <asm/switch_to.h>
80 #include <asm/tlb.h>
81 #include <asm/irq_regs.h>
82 #include <asm/mutex.h>
83 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
84 #include <asm/paravirt.h>
85 #endif
86
87 #include "sched.h"
88 #include "../workqueue_internal.h"
89 #include "../smpboot.h"
90
91 #define CREATE_TRACE_POINTS
92 #include <trace/events/sched.h>
93 #include "walt.h"
94
95 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
96 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
97
98 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
99
100 void update_rq_clock(struct rq *rq)
101 {
102         s64 delta;
103
104         lockdep_assert_held(&rq->lock);
105
106         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
107                 return;
108
109         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
110         if (delta < 0)
111                 return;
112         rq->clock += delta;
113         update_rq_clock_task(rq, delta);
114 }
115
116 /*
117  * Debugging: various feature bits
118  */
119
120 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
121         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
122
123 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
124 #include "features.h"
125         0;
126
127 #undef SCHED_FEAT
128
129 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
130 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
131         #name ,
132
133 static const char * const sched_feat_names[] = {
134 #include "features.h"
135 };
136
137 #undef SCHED_FEAT
138
139 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
140 {
141         int i;
142
143         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
144                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
145                         seq_puts(m, "NO_");
146                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
147         }
148         seq_puts(m, "\n");
149
150         return 0;
151 }
152
153 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
154
155 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
156 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
157
158 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
159         jump_label_key__##enabled ,
160
161 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
162 #include "features.h"
163 };
164
165 #undef SCHED_FEAT
166
167 static void sched_feat_disable(int i)
168 {
169         static_key_disable(&sched_feat_keys[i]);
170 }
171
172 static void sched_feat_enable(int i)
173 {
174         static_key_enable(&sched_feat_keys[i]);
175 }
176 #else
177 static void sched_feat_disable(int i) { };
178 static void sched_feat_enable(int i) { };
179 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
180
181 static int sched_feat_set(char *cmp)
182 {
183         int i;
184         int neg = 0;
185
186         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
187                 neg = 1;
188                 cmp += 3;
189         }
190
191         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
192                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
193                         if (neg) {
194                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
195                                 sched_feat_disable(i);
196                         } else {
197                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
198                                 sched_feat_enable(i);
199                         }
200                         break;
201                 }
202         }
203
204         return i;
205 }
206
207 static ssize_t
208 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
209                 size_t cnt, loff_t *ppos)
210 {
211         char buf[64];
212         char *cmp;
213         int i;
214         struct inode *inode;
215
216         if (cnt > 63)
217                 cnt = 63;
218
219         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
220                 return -EFAULT;
221
222         buf[cnt] = 0;
223         cmp = strstrip(buf);
224
225         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
226         inode = file_inode(filp);
227         mutex_lock(&inode->i_mutex);
228         i = sched_feat_set(cmp);
229         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
230         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
231                 return -EINVAL;
232
233         *ppos += cnt;
234
235         return cnt;
236 }
237
238 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
239 {
240         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
241 }
242
243 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
244         .open           = sched_feat_open,
245         .write          = sched_feat_write,
246         .read           = seq_read,
247         .llseek         = seq_lseek,
248         .release        = single_release,
249 };
250
251 static __init int sched_init_debug(void)
252 {
253         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
254                         &sched_feat_fops);
255
256         return 0;
257 }
258 late_initcall(sched_init_debug);
259 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
260
261 /*
262  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
263  * Limited because this is done with IRQs disabled.
264  */
265 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
266
267 /*
268  * period over which we average the RT time consumption, measured
269  * in ms.
270  *
271  * default: 1s
272  */
273 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
274
275 /*
276  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
277  * default: 1s
278  */
279 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
280
281 __read_mostly int scheduler_running;
282
283 /*
284  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
285  * default: 0.95s
286  */
287 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
288
289 /* cpus with isolated domains */
290 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
291
292 struct rq *
293 lock_rq_of(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
294 {
295         return task_rq_lock(p, flags);
296 }
297
298 void
299 unlock_rq_of(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
300 {
301         task_rq_unlock(rq, p, flags);
302 }
303
304 /*
305  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
306  */
307 static struct rq *this_rq_lock(void)
308         __acquires(rq->lock)
309 {
310         struct rq *rq;
311
312         local_irq_disable();
313         rq = this_rq();
314         raw_spin_lock(&rq->lock);
315
316         return rq;
317 }
318
319 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
320 /*
321  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
322  */
323
324 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
325 {
326         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
327                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
328 }
329
330 /*
331  * High-resolution timer tick.
332  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
333  */
334 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
335 {
336         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
337
338         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
339
340         raw_spin_lock(&rq->lock);
341         update_rq_clock(rq);
342         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
343         raw_spin_unlock(&rq->lock);
344
345         return HRTIMER_NORESTART;
346 }
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349
350 static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
351 {
352         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
353
354         hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
355 }
356
357 /*
358  * called from hardirq (IPI) context
359  */
360 static void __hrtick_start(void *arg)
361 {
362         struct rq *rq = arg;
363
364         raw_spin_lock(&rq->lock);
365         __hrtick_restart(rq);
366         rq->hrtick_csd_pending = 0;
367         raw_spin_unlock(&rq->lock);
368 }
369
370 /*
371  * Called to set the hrtick timer state.
372  *
373  * called with rq->lock held and irqs disabled
374  */
375 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
376 {
377         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
378         ktime_t time;
379         s64 delta;
380
381         /*
382          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
383          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
384          */
385         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
386         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
387
388         hrtimer_set_expires(timer, time);
389
390         if (rq == this_rq()) {
391                 __hrtick_restart(rq);
392         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
393                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
394                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
395         }
396 }
397
398 static int
399 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
400 {
401         int cpu = (int)(long)hcpu;
402
403         switch (action) {
404         case CPU_UP_CANCELED:
405         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
406         case CPU_DOWN_PREPARE:
407         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
408         case CPU_DEAD:
409         case CPU_DEAD_FROZEN:
410                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
411                 return NOTIFY_OK;
412         }
413
414         return NOTIFY_DONE;
415 }
416
417 static __init void init_hrtick(void)
418 {
419         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
420 }
421 #else
422 /*
423  * Called to set the hrtick timer state.
424  *
425  * called with rq->lock held and irqs disabled
426  */
427 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
428 {
429         /*
430          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
431          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
432          */
433         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
434         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
435                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
436 }
437
438 static inline void init_hrtick(void)
439 {
440 }
441 #endif /* CONFIG_SMP */
442
443 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
444 {
445 #ifdef CONFIG_SMP
446         rq->hrtick_csd_pending = 0;
447
448         rq->hrtick_csd.flags = 0;
449         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
450         rq->hrtick_csd.info = rq;
451 #endif
452
453         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
454         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
455 }
456 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
457 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
458 {
459 }
460
461 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
462 {
463 }
464
465 static inline void init_hrtick(void)
466 {
467 }
468 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
469
470 /*
471  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
472  */
473 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
474 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
475         for (;;) {                                                      \
476                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
477                 if (__old == __val)                                     \
478                         break;                                          \
479                 __val = __old;                                          \
480         }                                                               \
481         __old;                                                          \
482 })
483
484 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
485 /*
486  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
487  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
488  * spurious IPIs.
489  */
490 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
491 {
492         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
493         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
494 }
495
496 /*
497  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
498  *
499  * If this returns true, then the idle task promises to call
500  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
501  */
502 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
503 {
504         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
505         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
506
507         for (;;) {
508                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
509                         return false;
510                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
511                         return true;
512                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
513                 if (old == val)
514                         break;
515                 val = old;
516         }
517         return true;
518 }
519
520 #else
521 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
522 {
523         set_tsk_need_resched(p);
524         return true;
525 }
526
527 #ifdef CONFIG_SMP
528 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
529 {
530         return false;
531 }
532 #endif
533 #endif
534
535 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
536 {
537         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
538
539         /*
540          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
541          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
542          * wakeup due to that.
543          *
544          * This cmpxchg() implies a full barrier, which pairs with the write
545          * barrier implied by the wakeup in wake_up_list().
546          */
547         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
548                 return;
549
550         head->count++;
551
552         get_task_struct(task);
553
554         /*
555          * The head is context local, there can be no concurrency.
556          */
557         *head->lastp = node;
558         head->lastp = &node->next;
559 }
560
561 static int
562 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags,
563                int sibling_count_hint);
564
565 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
566 {
567         struct wake_q_node *node = head->first;
568
569         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
570                 struct task_struct *task;
571
572                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
573                 BUG_ON(!task);
574                 /* task can safely be re-inserted now */
575                 node = node->next;
576                 task->wake_q.next = NULL;
577
578                 /*
579                  * try_to_wake_up() implies a wmb() to pair with the queueing
580                  * in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
581                  */
582                 try_to_wake_up(task, TASK_NORMAL, 0, head->count);
583                 put_task_struct(task);
584         }
585 }
586
587 /*
588  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
589  *
590  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
591  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
592  * the target CPU.
593  */
594 void resched_curr(struct rq *rq)
595 {
596         struct task_struct *curr = rq->curr;
597         int cpu;
598
599         lockdep_assert_held(&rq->lock);
600
601         if (test_tsk_need_resched(curr))
602                 return;
603
604         cpu = cpu_of(rq);
605
606         if (cpu == smp_processor_id()) {
607                 set_tsk_need_resched(curr);
608                 set_preempt_need_resched();
609                 return;
610         }
611
612         if (set_nr_and_not_polling(curr))
613                 smp_send_reschedule(cpu);
614         else
615                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
616 }
617
618 void resched_cpu(int cpu)
619 {
620         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
621         unsigned long flags;
622
623         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
624         if (cpu_online(cpu) || cpu == smp_processor_id())
625                 resched_curr(rq);
626         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
627 }
628
629 #ifdef CONFIG_SMP
630 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
631 /*
632  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
633  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
634  *
635  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
636  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
637  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
638  */
639 int get_nohz_timer_target(void)
640 {
641         int i, cpu = smp_processor_id();
642         struct sched_domain *sd;
643
644         if (!idle_cpu(cpu) && is_housekeeping_cpu(cpu))
645                 return cpu;
646
647         rcu_read_lock();
648         for_each_domain(cpu, sd) {
649                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
650                         if (cpu == i)
651                                 continue;
652
653                         if (!idle_cpu(i) && is_housekeeping_cpu(i)) {
654                                 cpu = i;
655                                 goto unlock;
656                         }
657                 }
658         }
659
660         if (!is_housekeeping_cpu(cpu))
661                 cpu = housekeeping_any_cpu();
662 unlock:
663         rcu_read_unlock();
664         return cpu;
665 }
666 /*
667  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
668  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
669  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
670  * idle system the next event might even be infinite time into the
671  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
672  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
673  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
674  * wheel for the next timer event.
675  */
676 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
677 {
678         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
679
680         if (cpu == smp_processor_id())
681                 return;
682
683         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
684                 smp_send_reschedule(cpu);
685         else
686                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
687 }
688
689 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
690 {
691         /*
692          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
693          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
694          * If needed we can still optimize that later with an
695          * empty IRQ.
696          */
697         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
698                 if (cpu != smp_processor_id() ||
699                     tick_nohz_tick_stopped())
700                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
701                 return true;
702         }
703
704         return false;
705 }
706
707 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
708 {
709         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
710                 wake_up_idle_cpu(cpu);
711 }
712
713 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
714 {
715         int cpu = smp_processor_id();
716
717         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
718                 return false;
719
720         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
721                 return true;
722
723         /*
724          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
725          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
726          */
727         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
728         return false;
729 }
730
731 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
732
733 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
734 {
735         return false;
736 }
737
738 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
739
740 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
741 bool sched_can_stop_tick(void)
742 {
743         /*
744          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
745          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
746          */
747         if (current->policy == SCHED_FIFO)
748                 return true;
749
750         /*
751          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
752          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
753          */
754         if (current->policy == SCHED_RR) {
755                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
756
757                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
758         }
759
760         /*
761          * More than one running task need preemption.
762          * nr_running update is assumed to be visible
763          * after IPI is sent from wakers.
764          */
765         if (this_rq()->nr_running > 1)
766                 return false;
767
768         return true;
769 }
770 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
771
772 void sched_avg_update(struct rq *rq)
773 {
774         s64 period = sched_avg_period();
775
776         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
777                 /*
778                  * Inline assembly required to prevent the compiler
779                  * optimising this loop into a divmod call.
780                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
781                  */
782                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
783                 rq->age_stamp += period;
784                 rq->rt_avg /= 2;
785         }
786 }
787
788 #endif /* CONFIG_SMP */
789
790 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
791                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
792 /*
793  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
794  * node and @up when leaving it for the final time.
795  *
796  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
797  */
798 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
799                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
800 {
801         struct task_group *parent, *child;
802         int ret;
803
804         parent = from;
805
806 down:
807         ret = (*down)(parent, data);
808         if (ret)
809                 goto out;
810         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
811                 parent = child;
812                 goto down;
813
814 up:
815                 continue;
816         }
817         ret = (*up)(parent, data);
818         if (ret || parent == from)
819                 goto out;
820
821         child = parent;
822         parent = parent->parent;
823         if (parent)
824                 goto up;
825 out:
826         return ret;
827 }
828
829 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
830 {
831         return 0;
832 }
833 #endif
834
835 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
836 {
837         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
838         struct load_weight *load = &p->se.load;
839
840         /*
841          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
842          */
843         if (idle_policy(p->policy)) {
844                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
845                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
846                 return;
847         }
848
849         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
850         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
851 }
852
853 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
854 {
855         update_rq_clock(rq);
856         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
857                 sched_info_queued(rq, p);
858         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
859 }
860
861 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
862 {
863         update_rq_clock(rq);
864         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
865                 sched_info_dequeued(rq, p);
866         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
867 }
868
869 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
870 {
871         if (task_contributes_to_load(p))
872                 rq->nr_uninterruptible--;
873
874         enqueue_task(rq, p, flags);
875 }
876
877 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
878 {
879         if (task_contributes_to_load(p))
880                 rq->nr_uninterruptible++;
881
882         dequeue_task(rq, p, flags);
883 }
884
885 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
886 {
887 /*
888  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
889  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
890  */
891 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
892         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
893 #endif
894 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
895         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
896
897         /*
898          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
899          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
900          * {soft,}irq region.
901          *
902          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
903          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
904          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
905          * monotonic.
906          *
907          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
908          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
909          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
910          * atomic ops.
911          */
912         if (irq_delta > delta)
913                 irq_delta = delta;
914
915         rq->prev_irq_time += irq_delta;
916         delta -= irq_delta;
917 #endif
918 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
919         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
920                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
921                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
922
923                 if (unlikely(steal > delta))
924                         steal = delta;
925
926                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
927                 delta -= steal;
928         }
929 #endif
930
931         rq->clock_task += delta;
932
933 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
934         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
935                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
936 #endif
937 }
938
939 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
940 {
941         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
942         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
943
944         if (stop) {
945                 /*
946                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
947                  * userspace knows about and won't get confused about.
948                  *
949                  * Also, it will make PI more or less work without too
950                  * much confusion -- but then, stop work should not
951                  * rely on PI working anyway.
952                  */
953                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
954
955                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
956         }
957
958         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
959
960         if (old_stop) {
961                 /*
962                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
963                  * it can die in pieces.
964                  */
965                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
966         }
967 }
968
969 /*
970  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
971  */
972 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
973 {
974         return p->static_prio;
975 }
976
977 /*
978  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
979  * without taking RT-inheritance into account. Might be
980  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
981  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
982  * estimator recalculates.
983  */
984 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
985 {
986         int prio;
987
988         if (task_has_dl_policy(p))
989                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
990         else if (task_has_rt_policy(p))
991                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
992         else
993                 prio = __normal_prio(p);
994         return prio;
995 }
996
997 /*
998  * Calculate the current priority, i.e. the priority
999  * taken into account by the scheduler. This value might
1000  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1001  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1002  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1003  */
1004 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1005 {
1006         p->normal_prio = normal_prio(p);
1007         /*
1008          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1009          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1010          * to the normal priority:
1011          */
1012         if (!rt_prio(p->prio))
1013                 return p->normal_prio;
1014         return p->prio;
1015 }
1016
1017 /**
1018  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1019  * @p: the task in question.
1020  *
1021  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1022  */
1023 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1024 {
1025         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
1030  * use the balance_callback list if you want balancing.
1031  *
1032  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
1033  * balance_callback().
1034  */
1035 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1036                                        const struct sched_class *prev_class,
1037                                        int oldprio)
1038 {
1039         if (prev_class != p->sched_class) {
1040                 if (prev_class->switched_from)
1041                         prev_class->switched_from(rq, p);
1042
1043                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1044         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1045                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1046 }
1047
1048 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1049 {
1050         const struct sched_class *class;
1051
1052         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1053                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1054         } else {
1055                 for_each_class(class) {
1056                         if (class == rq->curr->sched_class)
1057                                 break;
1058                         if (class == p->sched_class) {
1059                                 resched_curr(rq);
1060                                 break;
1061                         }
1062                 }
1063         }
1064
1065         /*
1066          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1067          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1068          */
1069         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1070                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1071 }
1072
1073 #ifdef CONFIG_SMP
1074 /*
1075  * This is how migration works:
1076  *
1077  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
1078  *    stop_one_cpu().
1079  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
1080  *    off the CPU)
1081  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
1082  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
1083  *    it and puts it into the right queue.
1084  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
1085  *    is done.
1086  */
1087
1088 /*
1089  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
1090  *
1091  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
1092  */
1093 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int new_cpu)
1094 {
1095         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1096
1097         dequeue_task(rq, p, 0);
1098         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1099         double_lock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1100         set_task_cpu(p, new_cpu);
1101         double_unlock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1102         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1103
1104         rq = cpu_rq(new_cpu);
1105
1106         raw_spin_lock(&rq->lock);
1107         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
1108         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1109         enqueue_task(rq, p, 0);
1110         check_preempt_curr(rq, p, 0);
1111
1112         return rq;
1113 }
1114
1115 struct migration_arg {
1116         struct task_struct *task;
1117         int dest_cpu;
1118 };
1119
1120 /*
1121  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
1122  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
1123  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
1124  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
1125  *
1126  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
1127  * as the task is no longer on this CPU.
1128  */
1129 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int dest_cpu)
1130 {
1131         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
1132                 return rq;
1133
1134         /* Affinity changed (again). */
1135         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1136                 return rq;
1137
1138         rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1139
1140         return rq;
1141 }
1142
1143 /*
1144  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
1145  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
1146  * 'pushing' onto another runqueue.
1147  */
1148 static int migration_cpu_stop(void *data)
1149 {
1150         struct migration_arg *arg = data;
1151         struct task_struct *p = arg->task;
1152         struct rq *rq = this_rq();
1153
1154         /*
1155          * The original target cpu might have gone down and we might
1156          * be on another cpu but it doesn't matter.
1157          */
1158         local_irq_disable();
1159         /*
1160          * We need to explicitly wake pending tasks before running
1161          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
1162          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1163          */
1164         sched_ttwu_pending();
1165
1166         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1167         raw_spin_lock(&rq->lock);
1168         /*
1169          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1170          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1171          * we're holding p->pi_lock.
1172          */
1173         if (task_rq(p) == rq && task_on_rq_queued(p))
1174                 rq = __migrate_task(rq, p, arg->dest_cpu);
1175         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1176         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1177
1178         local_irq_enable();
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 /*
1183  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1184  * actually call this function.
1185  */
1186 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1187 {
1188         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1189         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1190 }
1191
1192 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1193 {
1194         struct rq *rq = task_rq(p);
1195         bool queued, running;
1196
1197         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1198
1199         queued = task_on_rq_queued(p);
1200         running = task_current(rq, p);
1201
1202         if (queued) {
1203                 /*
1204                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1205                  * holding rq->lock.
1206                  */
1207                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1208                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
1209         }
1210         if (running)
1211                 put_prev_task(rq, p);
1212
1213         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1214
1215         if (running)
1216                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
1217         if (queued)
1218                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1223  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1224  * is removed from the allowed bitmask.
1225  *
1226  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1227  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1228  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1229  */
1230 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1231                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1232 {
1233         unsigned long flags;
1234         struct rq *rq;
1235         unsigned int dest_cpu;
1236         int ret = 0;
1237
1238         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1239
1240         /*
1241          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1242          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1243          */
1244         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1245                 ret = -EINVAL;
1246                 goto out;
1247         }
1248
1249         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1250                 goto out;
1251
1252         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
1253                 ret = -EINVAL;
1254                 goto out;
1255         }
1256
1257         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1258
1259         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1260         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1261                 goto out;
1262
1263         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
1264         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1265                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1266                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1267                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1268                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1269                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1270                 return 0;
1271         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1272                 /*
1273                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1274                  * afterwards anyway.
1275                  */
1276                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1277                 rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1278                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1279         }
1280 out:
1281         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1282
1283         return ret;
1284 }
1285
1286 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1287 {
1288         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1291
1292 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1293 {
1294 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1295         /*
1296          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1297          * ttwu() will sort out the placement.
1298          */
1299         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1300                         !p->on_rq);
1301
1302 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1303         /*
1304          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1305          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1306          *
1307          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1308          * see task_group().
1309          *
1310          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1311          * task_rq_lock().
1312          */
1313         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1314                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1315 #endif
1316 #endif
1317
1318         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1319
1320         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1321                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1322                         p->sched_class->migrate_task_rq(p);
1323                 p->se.nr_migrations++;
1324                 perf_event_task_migrate(p);
1325
1326                 walt_fixup_busy_time(p, new_cpu);
1327         }
1328
1329         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1330 }
1331
1332 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1333 {
1334         if (task_on_rq_queued(p)) {
1335                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1336
1337                 src_rq = task_rq(p);
1338                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1339
1340                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1341                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1342                 set_task_cpu(p, cpu);
1343                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1344                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1345                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1346         } else {
1347                 /*
1348                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1349                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1350                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1351                  */
1352                 p->wake_cpu = cpu;
1353         }
1354 }
1355
1356 struct migration_swap_arg {
1357         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1358         int src_cpu, dst_cpu;
1359 };
1360
1361 static int migrate_swap_stop(void *data)
1362 {
1363         struct migration_swap_arg *arg = data;
1364         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1365         int ret = -EAGAIN;
1366
1367         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1368                 return -EAGAIN;
1369
1370         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1371         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1372
1373         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1374                         &arg->dst_task->pi_lock);
1375         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1376
1377         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1378                 goto unlock;
1379
1380         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1381                 goto unlock;
1382
1383         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1384                 goto unlock;
1385
1386         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1387                 goto unlock;
1388
1389         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1390         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1391
1392         ret = 0;
1393
1394 unlock:
1395         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1396         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1397         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1398
1399         return ret;
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Cross migrate two tasks
1404  */
1405 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1406 {
1407         struct migration_swap_arg arg;
1408         int ret = -EINVAL;
1409
1410         arg = (struct migration_swap_arg){
1411                 .src_task = cur,
1412                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1413                 .dst_task = p,
1414                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1415         };
1416
1417         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1418                 goto out;
1419
1420         /*
1421          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1422          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1423          */
1424         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1425                 goto out;
1426
1427         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1428                 goto out;
1429
1430         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1431                 goto out;
1432
1433         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1434         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1435
1436 out:
1437         return ret;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1442  *
1443  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1444  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1445  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1446  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1447  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1448  * @p has remained unscheduled the whole time.
1449  *
1450  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1451  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1452  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1453  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1454  * waiting to become inactive.
1455  */
1456 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1457 {
1458         unsigned long flags;
1459         int running, queued;
1460         unsigned long ncsw;
1461         struct rq *rq;
1462
1463         for (;;) {
1464                 /*
1465                  * We do the initial early heuristics without holding
1466                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1467                  * the runqueue lock when things look like they will
1468                  * work out!
1469                  */
1470                 rq = task_rq(p);
1471
1472                 /*
1473                  * If the task is actively running on another CPU
1474                  * still, just relax and busy-wait without holding
1475                  * any locks.
1476                  *
1477                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1478                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1479                  * But we don't care, since "task_running()" will
1480                  * return false if the runqueue has changed and p
1481                  * is actually now running somewhere else!
1482                  */
1483                 while (task_running(rq, p)) {
1484                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1485                                 return 0;
1486                         cpu_relax();
1487                 }
1488
1489                 /*
1490                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1491                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1492                  * just go back and repeat.
1493                  */
1494                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1495                 trace_sched_wait_task(p);
1496                 running = task_running(rq, p);
1497                 queued = task_on_rq_queued(p);
1498                 ncsw = 0;
1499                 if (!match_state || p->state == match_state)
1500                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1501                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1502
1503                 /*
1504                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1505                  */
1506                 if (unlikely(!ncsw))
1507                         break;
1508
1509                 /*
1510                  * Was it really running after all now that we
1511                  * checked with the proper locks actually held?
1512                  *
1513                  * Oops. Go back and try again..
1514                  */
1515                 if (unlikely(running)) {
1516                         cpu_relax();
1517                         continue;
1518                 }
1519
1520                 /*
1521                  * It's not enough that it's not actively running,
1522                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1523                  * preempted!
1524                  *
1525                  * So if it was still runnable (but just not actively
1526                  * running right now), it's preempted, and we should
1527                  * yield - it could be a while.
1528                  */
1529                 if (unlikely(queued)) {
1530                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1531
1532                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1533                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1534                         continue;
1535                 }
1536
1537                 /*
1538                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1539                  * runnable, which means that it will never become
1540                  * running in the future either. We're all done!
1541                  */
1542                 break;
1543         }
1544
1545         return ncsw;
1546 }
1547
1548 /***
1549  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1550  * @p: the to-be-kicked thread
1551  *
1552  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1553  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1554  *
1555  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1556  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1557  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1558  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1559  * achieved as well.
1560  */
1561 void kick_process(struct task_struct *p)
1562 {
1563         int cpu;
1564
1565         preempt_disable();
1566         cpu = task_cpu(p);
1567         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1568                 smp_send_reschedule(cpu);
1569         preempt_enable();
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1572
1573 /*
1574  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1575  */
1576 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1577 {
1578         int nid = cpu_to_node(cpu);
1579         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1580         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1581         int dest_cpu;
1582
1583         /*
1584          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1585          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1586          * select the cpu on the other node.
1587          */
1588         if (nid != -1) {
1589                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1590
1591                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1592                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1593                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1594                                 continue;
1595                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1596                                 continue;
1597                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1598                                 return dest_cpu;
1599                 }
1600         }
1601
1602         for (;;) {
1603                 /* Any allowed, online CPU? */
1604                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1605                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1606                                 continue;
1607                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1608                                 continue;
1609                         goto out;
1610                 }
1611
1612                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1613                 switch (state) {
1614                 case cpuset:
1615                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1616                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1617                                 state = possible;
1618                                 break;
1619                         }
1620                         /* fall-through */
1621                 case possible:
1622                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1623                         state = fail;
1624                         break;
1625
1626                 case fail:
1627                         BUG();
1628                         break;
1629                 }
1630         }
1631
1632 out:
1633         if (state != cpuset) {
1634                 /*
1635                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1636                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1637                  * leave kernel.
1638                  */
1639                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1640                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1641                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1642                 }
1643         }
1644
1645         return dest_cpu;
1646 }
1647
1648 /*
1649  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1650  */
1651 static inline
1652 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags,
1653                    int sibling_count_hint)
1654 {
1655         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1656
1657         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1658                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags,
1659                                                      sibling_count_hint);
1660
1661         /*
1662          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1663          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1664          * cpu.
1665          *
1666          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1667          *
1668          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1669          *   not worry about this generic constraint ]
1670          */
1671         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1672                      !cpu_online(cpu)))
1673                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1674
1675         return cpu;
1676 }
1677
1678 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1679 {
1680         s64 diff = sample - *avg;
1681         *avg += diff >> 3;
1682 }
1683
1684 #else
1685
1686 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1687                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1688 {
1689         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1690 }
1691
1692 #endif /* CONFIG_SMP */
1693
1694 static void
1695 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1696 {
1697 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1698         struct rq *rq = this_rq();
1699
1700 #ifdef CONFIG_SMP
1701         int this_cpu = smp_processor_id();
1702
1703         if (cpu == this_cpu) {
1704                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1705                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1706         } else {
1707                 struct sched_domain *sd;
1708
1709                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1710                 rcu_read_lock();
1711                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1712                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1713                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1714                                 break;
1715                         }
1716                 }
1717                 rcu_read_unlock();
1718         }
1719
1720         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1721                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1722
1723 #endif /* CONFIG_SMP */
1724
1725         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1726         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1727
1728         if (wake_flags & WF_SYNC)
1729                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1730
1731 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1732 }
1733
1734 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1735 {
1736         activate_task(rq, p, en_flags);
1737         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1738
1739         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1740         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1741                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1742 }
1743
1744 /*
1745  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1746  */
1747 static void
1748 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1749 {
1750         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1751         p->state = TASK_RUNNING;
1752         trace_sched_wakeup(p);
1753
1754 #ifdef CONFIG_SMP
1755         if (p->sched_class->task_woken) {
1756                 /*
1757                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1758                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1759                  */
1760                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1761                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1762                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1763         }
1764
1765         if (rq->idle_stamp) {
1766                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1767                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1768
1769                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1770
1771                 if (rq->avg_idle > max)
1772                         rq->avg_idle = max;
1773
1774                 rq->idle_stamp = 0;
1775         }
1776 #endif
1777 }
1778
1779 static void
1780 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1781 {
1782         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1783
1784 #ifdef CONFIG_SMP
1785         if (p->sched_contributes_to_load)
1786                 rq->nr_uninterruptible--;
1787 #endif
1788
1789         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1790         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1795  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1796  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1797  * the task is still ->on_rq.
1798  */
1799 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1800 {
1801         struct rq *rq;
1802         int ret = 0;
1803
1804         rq = __task_rq_lock(p);
1805         if (task_on_rq_queued(p)) {
1806                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1807                 update_rq_clock(rq);
1808                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1809                 ret = 1;
1810         }
1811         __task_rq_unlock(rq);
1812
1813         return ret;
1814 }
1815
1816 #ifdef CONFIG_SMP
1817 void sched_ttwu_pending(void)
1818 {
1819         struct rq *rq = this_rq();
1820         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1821         struct task_struct *p;
1822         unsigned long flags;
1823
1824         if (!llist)
1825                 return;
1826
1827         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1828         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1829
1830         while (llist) {
1831                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1832                 llist = llist_next(llist);
1833                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1834         }
1835
1836         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1837         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1838 }
1839
1840 void scheduler_ipi(void)
1841 {
1842         /*
1843          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1844          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1845          * this IPI.
1846          */
1847         preempt_fold_need_resched();
1848
1849         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1850                 return;
1851
1852         /*
1853          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1854          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1855          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1856          * we do call them.
1857          *
1858          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1859          * properly.
1860          *
1861          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1862          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1863          * somewhat pessimize the simple resched case.
1864          */
1865         irq_enter();
1866         sched_ttwu_pending();
1867
1868         /*
1869          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1870          */
1871         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1872                 this_rq()->idle_balance = 1;
1873                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1874         }
1875         irq_exit();
1876 }
1877
1878 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1879 {
1880         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1881
1882         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1883                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1884                         smp_send_reschedule(cpu);
1885                 else
1886                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1887         }
1888 }
1889
1890 void wake_up_if_idle(int cpu)
1891 {
1892         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1893         unsigned long flags;
1894
1895         rcu_read_lock();
1896
1897         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1898                 goto out;
1899
1900         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1901                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1902         } else {
1903                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1904                 if (is_idle_task(rq->curr))
1905                         smp_send_reschedule(cpu);
1906                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1907                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1908         }
1909
1910 out:
1911         rcu_read_unlock();
1912 }
1913
1914 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1915 {
1916         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1917 }
1918 #endif /* CONFIG_SMP */
1919
1920 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1921 {
1922         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1923
1924 #if defined(CONFIG_SMP)
1925         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1926                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1927                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1928                 return;
1929         }
1930 #endif
1931
1932         raw_spin_lock(&rq->lock);
1933         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1934         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1935         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1936         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1937 }
1938
1939 /**
1940  * try_to_wake_up - wake up a thread
1941  * @p: the thread to be awakened
1942  * @state: the mask of task states that can be woken
1943  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1944  * @sibling_count_hint: A hint at the number of threads that are being woken up
1945  *                      in this event.
1946  *
1947  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1948  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1949  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1950  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1951  * runnable without the overhead of this.
1952  *
1953  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1954  * or @state didn't match @p's state.
1955  */
1956 static int
1957 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags,
1958                int sibling_count_hint)
1959 {
1960         unsigned long flags;
1961         int cpu, success = 0;
1962 #ifdef CONFIG_SMP
1963         struct rq *rq;
1964         u64 wallclock;
1965 #endif
1966
1967         /*
1968          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1969          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1970          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1971          * set_current_state() the waiting thread does.
1972          */
1973         smp_mb__before_spinlock();
1974         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1975         if (!(p->state & state))
1976                 goto out;
1977
1978         trace_sched_waking(p);
1979
1980         success = 1; /* we're going to change ->state */
1981         cpu = task_cpu(p);
1982
1983         /*
1984          * Ensure we load p->on_rq _after_ p->state, otherwise it would
1985          * be possible to, falsely, observe p->on_rq == 0 and get stuck
1986          * in smp_cond_load_acquire() below.
1987          *
1988          * sched_ttwu_pending()                 try_to_wake_up()
1989          *   [S] p->on_rq = 1;                  [L] P->state
1990          *       UNLOCK rq->lock  -----.
1991          *                              \
1992          *                               +---   RMB
1993          * schedule()                   /
1994          *       LOCK rq->lock    -----'
1995          *       UNLOCK rq->lock
1996          *
1997          * [task p]
1998          *   [S] p->state = UNINTERRUPTIBLE     [L] p->on_rq
1999          *
2000          * Pairs with the UNLOCK+LOCK on rq->lock from the
2001          * last wakeup of our task and the schedule that got our task
2002          * current.
2003          */
2004         smp_rmb();
2005         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2006                 goto stat;
2007
2008 #ifdef CONFIG_SMP
2009         /*
2010          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
2011          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
2012          *
2013          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
2014          * from the runqueue.
2015          *
2016          *  [S] ->on_cpu = 1;   [L] ->on_rq
2017          *      UNLOCK rq->lock
2018          *                      RMB
2019          *      LOCK   rq->lock
2020          *  [S] ->on_rq = 0;    [L] ->on_cpu
2021          *
2022          * Pairs with the full barrier implied in the UNLOCK+LOCK on rq->lock
2023          * from the consecutive calls to schedule(); the first switching to our
2024          * task, the second putting it to sleep.
2025          */
2026         smp_rmb();
2027
2028         /*
2029          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2030          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2031          */
2032         while (p->on_cpu)
2033                 cpu_relax();
2034         /*
2035          * Combined with the control dependency above, we have an effective
2036          * smp_load_acquire() without the need for full barriers.
2037          *
2038          * Pairs with the smp_store_release() in finish_lock_switch().
2039          *
2040          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2041          * their previous state and preserve Program Order.
2042          */
2043         smp_rmb();
2044
2045         rq = cpu_rq(task_cpu(p));
2046
2047         raw_spin_lock(&rq->lock);
2048         wallclock = walt_ktime_clock();
2049         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2050         walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2051         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2052
2053         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2054         p->state = TASK_WAKING;
2055
2056         if (p->sched_class->task_waking)
2057                 p->sched_class->task_waking(p);
2058
2059         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags,
2060                              sibling_count_hint);
2061         if (task_cpu(p) != cpu) {
2062                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2063                 set_task_cpu(p, cpu);
2064         }
2065
2066 #endif /* CONFIG_SMP */
2067
2068         ttwu_queue(p, cpu);
2069 stat:
2070         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2071 out:
2072         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2073
2074         return success;
2075 }
2076
2077 /**
2078  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2079  * @p: the thread to be awakened
2080  *
2081  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2082  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2083  * the current task.
2084  */
2085 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2086 {
2087         struct rq *rq = task_rq(p);
2088
2089         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2090             WARN_ON_ONCE(p == current))
2091                 return;
2092
2093         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2094
2095         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2096                 /*
2097                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2098                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2099                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2100                  * not yet picked a replacement task.
2101                  */
2102                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2103                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2104                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2105                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2106                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2107         }
2108
2109         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2110                 goto out;
2111
2112         trace_sched_waking(p);
2113
2114         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2115                 u64 wallclock = walt_ktime_clock();
2116
2117                 walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2118                 walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2119                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2120         }
2121
2122         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2123         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2124 out:
2125         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2126 }
2127
2128 /**
2129  * wake_up_process - Wake up a specific process
2130  * @p: The process to be woken up.
2131  *
2132  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2133  * processes.
2134  *
2135  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2136  *
2137  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2138  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2139  */
2140 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2141 {
2142         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0, 1);
2143 }
2144 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2145
2146 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2147 {
2148         return try_to_wake_up(p, state, 0, 1);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2153  */
2154 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2155 {
2156         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2157
2158         dl_se->dl_runtime = 0;
2159         dl_se->dl_deadline = 0;
2160         dl_se->dl_period = 0;
2161         dl_se->flags = 0;
2162         dl_se->dl_bw = 0;
2163         dl_se->dl_density = 0;
2164
2165         dl_se->dl_throttled = 0;
2166         dl_se->dl_new = 1;
2167         dl_se->dl_yielded = 0;
2168 }
2169
2170 /*
2171  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2172  * p is forked by current.
2173  *
2174  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2175  */
2176 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2177 {
2178         p->on_rq                        = 0;
2179
2180         p->se.on_rq                     = 0;
2181         p->se.exec_start                = 0;
2182         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2183         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2184         p->se.nr_migrations             = 0;
2185         p->se.vruntime                  = 0;
2186 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
2187         p->last_sleep_ts                = 0;
2188 #endif
2189
2190         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2191         walt_init_new_task_load(p);
2192
2193 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2194         p->se.cfs_rq                    = NULL;
2195 #endif
2196
2197 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2198         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2199 #endif
2200
2201         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2202         init_dl_task_timer(&p->dl);
2203         __dl_clear_params(p);
2204
2205         init_rt_schedtune_timer(&p->rt);
2206         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2207
2208 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2209         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2210 #endif
2211
2212 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2213         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2214                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2215                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2216         }
2217
2218         if (clone_flags & CLONE_VM)
2219                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2220         else
2221                 p->numa_preferred_nid = -1;
2222
2223         p->node_stamp = 0ULL;
2224         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2225         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2226         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2227         p->numa_faults = NULL;
2228         p->last_task_numa_placement = 0;
2229         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2230
2231         p->numa_group = NULL;
2232 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2233 }
2234
2235 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2236
2237 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2238
2239 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2240 {
2241         if (enabled)
2242                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2243         else
2244                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2245 }
2246
2247 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2248 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2249                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2250 {
2251         struct ctl_table t;
2252         int err;
2253         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2254
2255         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2256                 return -EPERM;
2257
2258         t = *table;
2259         t.data = &state;
2260         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2261         if (err < 0)
2262                 return err;
2263         if (write)
2264                 set_numabalancing_state(state);
2265         return err;
2266 }
2267 #endif
2268 #endif
2269
2270 /*
2271  * fork()/clone()-time setup:
2272  */
2273 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2274 {
2275         unsigned long flags;
2276         int cpu = get_cpu();
2277
2278         __sched_fork(clone_flags, p);
2279         /*
2280          * We mark the process as NEW here. This guarantees that
2281          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2282          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2283          */
2284         p->state = TASK_NEW;
2285
2286         /*
2287          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2288          */
2289         p->prio = current->normal_prio;
2290
2291         /*
2292          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2293          */
2294         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2295                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2296                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2297                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2298                         p->rt_priority = 0;
2299                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2300                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2301
2302                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2303                 set_load_weight(p);
2304
2305                 /*
2306                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2307                  * fulfilled its duty:
2308                  */
2309                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2310         }
2311
2312         if (dl_prio(p->prio)) {
2313                 put_cpu();
2314                 return -EAGAIN;
2315         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2316                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2317         } else {
2318                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2319         }
2320
2321         init_entity_runnable_average(&p->se);
2322
2323         /*
2324          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2325          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2326          * is ran before sched_fork().
2327          *
2328          * Silence PROVE_RCU.
2329          */
2330         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2331         /*
2332          * We're setting the cpu for the first time, we don't migrate,
2333          * so use __set_task_cpu().
2334          */
2335         __set_task_cpu(p, cpu);
2336         if (p->sched_class->task_fork)
2337                 p->sched_class->task_fork(p);
2338         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2339
2340 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2341         if (likely(sched_info_on()))
2342                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2343 #endif
2344 #if defined(CONFIG_SMP)
2345         p->on_cpu = 0;
2346 #endif
2347         init_task_preempt_count(p);
2348 #ifdef CONFIG_SMP
2349         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2350         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2351 #endif
2352
2353         put_cpu();
2354         return 0;
2355 }
2356
2357 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2358 {
2359         if (runtime == RUNTIME_INF)
2360                 return 1ULL << 20;
2361
2362         /*
2363          * Doing this here saves a lot of checks in all
2364          * the calling paths, and returning zero seems
2365          * safe for them anyway.
2366          */
2367         if (period == 0)
2368                 return 0;
2369
2370         return div64_u64(runtime << 20, period);
2371 }
2372
2373 #ifdef CONFIG_SMP
2374 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2375 {
2376         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2377                          "sched RCU must be held");
2378         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2379 }
2380
2381 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2382 {
2383         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2384         int cpus = 0;
2385
2386         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2387                          "sched RCU must be held");
2388         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2389                 cpus++;
2390
2391         return cpus;
2392 }
2393 #else
2394 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2395 {
2396         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2397 }
2398
2399 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2400 {
2401         return 1;
2402 }
2403 #endif
2404
2405 /*
2406  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2407  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2408  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2409  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2410  *
2411  * This function is called while holding p's rq->lock.
2412  *
2413  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2414  * __setparam_dl().
2415  */
2416 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2417                        const struct sched_attr *attr)
2418 {
2419
2420         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2421         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2422         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2423         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2424         int cpus, err = -1;
2425
2426         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2427                 return 0;
2428
2429         /*
2430          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2431          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2432          * allocated bandwidth of the container.
2433          */
2434         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2435         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2436         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2437             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2438                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2439                 err = 0;
2440         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2441                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2442                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2443                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2444                 err = 0;
2445         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2446                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2447                 err = 0;
2448         }
2449         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2450
2451         return err;
2452 }
2453
2454 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2455
2456 /*
2457  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2458  *
2459  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2460  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2461  * on the runqueue and wakes it.
2462  */
2463 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2464 {
2465         unsigned long flags;
2466         struct rq *rq;
2467
2468         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2469         p->state = TASK_RUNNING;
2470
2471         walt_init_new_task_load(p);
2472
2473         /* Initialize new task's runnable average */
2474         init_entity_runnable_average(&p->se);
2475 #ifdef CONFIG_SMP
2476         /*
2477          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2478          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2479          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2480          *
2481          * Use __set_task_cpu() to avoid calling sched_class::migrate_task_rq,
2482          * as we're not fully set-up yet.
2483          */
2484         __set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0, 1));
2485 #endif
2486         rq = __task_rq_lock(p);
2487         update_rq_clock(rq);
2488         post_init_entity_util_avg(&p->se);
2489
2490         walt_mark_task_starting(p);
2491         activate_task(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP_NEW);
2492         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2493         trace_sched_wakeup_new(p);
2494         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2495 #ifdef CONFIG_SMP
2496         if (p->sched_class->task_woken) {
2497                 /*
2498                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2499                  * drop it.
2500                  */
2501                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2502                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2503                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2504         }
2505 #endif
2506         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2507 }
2508
2509 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2510
2511 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2512
2513 void preempt_notifier_inc(void)
2514 {
2515         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2516 }
2517 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2518
2519 void preempt_notifier_dec(void)
2520 {
2521         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2524
2525 /**
2526  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2527  * @notifier: notifier struct to register
2528  */
2529 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2530 {
2531         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2532                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2533
2534         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2535 }
2536 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2537
2538 /**
2539  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2540  * @notifier: notifier struct to unregister
2541  *
2542  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2543  */
2544 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2545 {
2546         hlist_del(&notifier->link);
2547 }
2548 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2549
2550 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2551 {
2552         struct preempt_notifier *notifier;
2553
2554         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2555                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2556 }
2557
2558 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2559 {
2560         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2561                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2562 }
2563
2564 static void
2565 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2566                                    struct task_struct *next)
2567 {
2568         struct preempt_notifier *notifier;
2569
2570         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2571                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2572 }
2573
2574 static __always_inline void
2575 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2576                                  struct task_struct *next)
2577 {
2578         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2579                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2580 }
2581
2582 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2583
2584 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2585 {
2586 }
2587
2588 static inline void
2589 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2590                                  struct task_struct *next)
2591 {
2592 }
2593
2594 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2595
2596 /**
2597  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2598  * @rq: the runqueue preparing to switch
2599  * @prev: the current task that is being switched out
2600  * @next: the task we are going to switch to.
2601  *
2602  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2603  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2604  * switch.
2605  *
2606  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2607  * hooks.
2608  */
2609 static inline void
2610 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2611                     struct task_struct *next)
2612 {
2613         sched_info_switch(rq, prev, next);
2614         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2615         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2616         prepare_lock_switch(rq, next);
2617         prepare_arch_switch(next);
2618 }
2619
2620 /**
2621  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2622  * @prev: the thread we just switched away from.
2623  *
2624  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2625  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2626  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2627  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2628  *
2629  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2630  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2631  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2632  * details.)
2633  *
2634  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2635  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2636  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2637  * because prev may have moved to another CPU.
2638  */
2639 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2640         __releases(rq->lock)
2641 {
2642         struct rq *rq = this_rq();
2643         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2644         long prev_state;
2645
2646         /*
2647          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2648          * because it left us after:
2649          *
2650          *      schedule()
2651          *        preempt_disable();                    // 1
2652          *        __schedule()
2653          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2654          *
2655          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2656          */
2657         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2658                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2659                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2660                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2661
2662         rq->prev_mm = NULL;
2663
2664         /*
2665          * A task struct has one reference for the use as "current".
2666          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2667          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2668          * the scheduled task must drop that reference.
2669          *
2670          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2671          * finish_lock_switch), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2672          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2673          * transition, resulting in a double drop.
2674          */
2675         prev_state = prev->state;
2676         vtime_task_switch(prev);
2677         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2678         finish_lock_switch(rq, prev);
2679         finish_arch_post_lock_switch();
2680
2681         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2682         if (mm)
2683                 mmdrop(mm);
2684         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2685                 if (prev->sched_class->task_dead)
2686                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2687
2688                 /*
2689                  * Remove function-return probe instances associated with this
2690                  * task and put them back on the free list.
2691                  */
2692                 kprobe_flush_task(prev);
2693                 put_task_struct(prev);
2694         }
2695
2696         tick_nohz_task_switch();
2697         return rq;
2698 }
2699
2700 #ifdef CONFIG_SMP
2701
2702 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2703 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2704 {
2705         struct callback_head *head, *next;
2706         void (*func)(struct rq *rq);
2707         unsigned long flags;
2708
2709         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2710         head = rq->balance_callback;
2711         rq->balance_callback = NULL;
2712         while (head) {
2713                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2714                 next = head->next;
2715                 head->next = NULL;
2716                 head = next;
2717
2718                 func(rq);
2719         }
2720         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2721 }
2722
2723 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2724 {
2725         if (unlikely(rq->balance_callback))
2726                 __balance_callback(rq);
2727 }
2728
2729 #else
2730
2731 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2732 {
2733 }
2734
2735 #endif
2736
2737 /**
2738  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2739  * @prev: the thread we just switched away from.
2740  */
2741 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2742         __releases(rq->lock)
2743 {
2744         struct rq *rq;
2745
2746         /*
2747          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2748          * finish_task_switch() for details.
2749          *
2750          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2751          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2752          * PREEMPT_COUNT kernels).
2753          */
2754
2755         rq = finish_task_switch(prev);
2756         balance_callback(rq);
2757         preempt_enable();
2758
2759         if (current->set_child_tid)
2760                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2761 }
2762
2763 /*
2764  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2765  */
2766 static inline struct rq *
2767 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2768                struct task_struct *next)
2769 {
2770         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2771
2772         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2773
2774         mm = next->mm;
2775         oldmm = prev->active_mm;
2776         /*
2777          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2778          * combine the page table reload and the switch backend into
2779          * one hypercall.
2780          */
2781         arch_start_context_switch(prev);
2782
2783         if (!mm) {
2784                 next->active_mm = oldmm;
2785                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2786                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2787         } else
2788                 switch_mm_irqs_off(oldmm, mm, next);
2789
2790         if (!prev->mm) {
2791                 prev->active_mm = NULL;
2792                 rq->prev_mm = oldmm;
2793         }
2794         /*
2795          * Since the runqueue lock will be released by the next
2796          * task (which is an invalid locking op but in the case
2797          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2798          * do an early lockdep release here:
2799          */
2800         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2801         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2802
2803         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2804         switch_to(prev, next, prev);
2805         barrier();
2806
2807         return finish_task_switch(prev);
2808 }
2809
2810 /*
2811  * nr_running and nr_context_switches:
2812  *
2813  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2814  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2815  */
2816 unsigned long nr_running(void)
2817 {
2818         unsigned long i, sum = 0;
2819
2820         for_each_online_cpu(i)
2821                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2822
2823         return sum;
2824 }
2825
2826 /*
2827  * Check if only the current task is running on the cpu.
2828  *
2829  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2830  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2831  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2832  *
2833  * - from a non-preemptable section (of course)
2834  *
2835  * - from a thread that is bound to a single CPU
2836  *
2837  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2838  */
2839 bool single_task_running(void)
2840 {
2841         return raw_rq()->nr_running == 1;
2842 }
2843 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2844
2845 unsigned long long nr_context_switches(void)
2846 {
2847         int i;
2848         unsigned long long sum = 0;
2849
2850         for_each_possible_cpu(i)
2851                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2852
2853         return sum;
2854 }
2855
2856 unsigned long nr_iowait(void)
2857 {
2858         unsigned long i, sum = 0;
2859
2860         for_each_possible_cpu(i)
2861                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2862
2863         return sum;
2864 }
2865
2866 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2867 {
2868         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2869         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2870 }
2871
2872 #ifdef CONFIG_CPU_QUIET
2873 u64 nr_running_integral(unsigned int cpu)
2874 {
2875         unsigned int seqcnt;
2876         u64 integral;
2877         struct rq *q;
2878
2879         if (cpu >= nr_cpu_ids)
2880                 return 0;
2881
2882         q = cpu_rq(cpu);
2883
2884         /*
2885          * Update average to avoid reading stalled value if there were
2886          * no run-queue changes for a long time. On the other hand if
2887          * the changes are happening right now, just read current value
2888          * directly.
2889          */
2890
2891         seqcnt = read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2892         integral = do_nr_running_integral(q);
2893         if (read_seqcount_retry(&q->ave_seqcnt, seqcnt)) {
2894                 read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2895                 integral = q->nr_running_integral;
2896         }
2897
2898         return integral;
2899 }
2900 #endif
2901
2902 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2903 {
2904         struct rq *rq = this_rq();
2905         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2906         *load = rq->load.weight;
2907 }
2908
2909 #ifdef CONFIG_SMP
2910
2911 /*
2912  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2913  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2914  */
2915 void sched_exec(void)
2916 {
2917         struct task_struct *p = current;
2918         unsigned long flags;
2919         int dest_cpu;
2920
2921         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2922         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0, 1);
2923         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2924                 goto unlock;
2925
2926         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2927                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2928
2929                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2930                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2931                 return;
2932         }
2933 unlock:
2934         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2935 }
2936
2937 #endif
2938
2939 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2940 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2941
2942 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2943 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2944
2945 /*
2946  * Return accounted runtime for the task.
2947  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2948  * pending runtime that have not been accounted yet.
2949  */
2950 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2951 {
2952         unsigned long flags;
2953         struct rq *rq;
2954         u64 ns;
2955
2956 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2957         /*
2958          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2959          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2960          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2961          *
2962          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2963          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2964          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2965          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2966          * been accounted, so we're correct here as well.
2967          */
2968         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2969                 return p->se.sum_exec_runtime;
2970 #endif
2971
2972         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2973         /*
2974          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2975          * project cycles that may never be accounted to this
2976          * thread, breaking clock_gettime().
2977          */
2978         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2979                 update_rq_clock(rq);
2980                 p->sched_class->update_curr(rq);
2981         }
2982         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2983         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2984
2985         return ns;
2986 }
2987
2988 /*
2989  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2990  * We call it with interrupts disabled.
2991  */
2992 void scheduler_tick(void)
2993 {
2994         int cpu = smp_processor_id();
2995         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2996         struct task_struct *curr = rq->curr;
2997
2998         sched_clock_tick();
2999
3000         raw_spin_lock(&rq->lock);
3001         walt_set_window_start(rq);
3002         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE,
3003                         walt_ktime_clock(), 0);
3004         update_rq_clock(rq);
3005         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3006         update_cpu_load_active(rq);
3007         calc_global_load_tick(rq);
3008         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3009
3010         perf_event_task_tick();
3011
3012 #ifdef CONFIG_SMP
3013         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3014         trigger_load_balance(rq);
3015 #endif
3016         rq_last_tick_reset(rq);
3017
3018         if (curr->sched_class == &fair_sched_class)
3019                 check_for_migration(rq, curr);
3020 }
3021
3022 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3023 /**
3024  * scheduler_tick_max_deferment
3025  *
3026  * Keep at least one tick per second when a single
3027  * active task is running because the scheduler doesn't
3028  * yet completely support full dynticks environment.
3029  *
3030  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3031  * balancing, etc... continue to move forward, even
3032  * with a very low granularity.
3033  *
3034  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3035  */
3036 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3037 {
3038         struct rq *rq = this_rq();
3039         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3040
3041         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3042
3043         if (time_before_eq(next, now))
3044                 return 0;
3045
3046         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3047 }
3048 #endif
3049
3050 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3051 {
3052         if (in_lock_functions(addr)) {
3053                 addr = CALLER_ADDR2;
3054                 if (in_lock_functions(addr))
3055                         addr = CALLER_ADDR3;
3056         }
3057         return addr;
3058 }
3059
3060 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3061                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3062
3063 void preempt_count_add(int val)
3064 {
3065 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3066         /*
3067          * Underflow?
3068          */
3069         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3070                 return;
3071 #endif
3072         __preempt_count_add(val);
3073 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3074         /*
3075          * Spinlock count overflowing soon?
3076          */
3077         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3078                                 PREEMPT_MASK - 10);
3079 #endif
3080         if (preempt_count() == val) {
3081                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
3082 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3083                 current->preempt_disable_ip = ip;
3084 #endif
3085                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3086         }
3087 }
3088 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3089 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3090
3091 void preempt_count_sub(int val)
3092 {
3093 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3094         /*
3095          * Underflow?
3096          */
3097         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3098                 return;
3099         /*
3100          * Is the spinlock portion underflowing?
3101          */
3102         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3103                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3104                 return;
3105 #endif
3106
3107         if (preempt_count() == val)
3108                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3109         __preempt_count_sub(val);
3110 }
3111 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3112 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3113
3114 #endif
3115
3116 /*
3117  * Print scheduling while atomic bug:
3118  */
3119 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3120 {
3121         if (oops_in_progress)
3122                 return;
3123
3124         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3125                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3126
3127         debug_show_held_locks(prev);
3128         print_modules();
3129         if (irqs_disabled())
3130                 print_irqtrace_events(prev);
3131 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3132         if (in_atomic_preempt_off()) {
3133                 pr_err("Preemption disabled at:");
3134                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
3135                 pr_cont("\n");
3136         }
3137 #endif
3138         dump_stack();
3139         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3140 }
3141
3142 /*
3143  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3144  */
3145 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3146 {
3147 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3148         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3149                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3150 #endif
3151
3152         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3153                 __schedule_bug(prev);
3154                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3155         }
3156         rcu_sleep_check();
3157
3158         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3159
3160         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3161 }
3162
3163 /*
3164  * Pick up the highest-prio task:
3165  */
3166 static inline struct task_struct *
3167 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3168 {
3169         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
3170         struct task_struct *p;
3171
3172         /*
3173          * Optimization: we know that if all tasks are in
3174          * the fair class we can call that function directly:
3175          */
3176         if (likely(prev->sched_class == class &&
3177                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3178                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3179                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3180                         goto again;
3181
3182                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3183                 if (unlikely(!p))
3184                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3185
3186                 return p;
3187         }
3188
3189 again:
3190         for_each_class(class) {
3191                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
3192                 if (p) {
3193                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3194                                 goto again;
3195                         return p;
3196                 }
3197         }
3198
3199         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3200 }
3201
3202 /*
3203  * __schedule() is the main scheduler function.
3204  *
3205  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3206  *
3207  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3208  *
3209  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3210  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3211  *
3212  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3213  *      interrupt handler scheduler_tick().
3214  *
3215  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3216  *      task to the run-queue and that's it.
3217  *
3218  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3219  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3220  *      called on the nearest possible occasion:
3221  *
3222  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3223  *
3224  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3225  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3226  *           spin_unlock()!)
3227  *
3228  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3229  *           preemptible context
3230  *
3231  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3232  *         then at the next:
3233  *
3234  *          - cond_resched() call
3235  *          - explicit schedule() call
3236  *          - return from syscall or exception to user-space
3237  *          - return from interrupt-handler to user-space
3238  *
3239  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3240  */
3241 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3242 {
3243         struct task_struct *prev, *next;
3244         unsigned long *switch_count;
3245         struct rq *rq;
3246         int cpu;
3247         u64 wallclock;
3248
3249         cpu = smp_processor_id();
3250         rq = cpu_rq(cpu);
3251         rcu_note_context_switch();
3252         prev = rq->curr;
3253
3254         /*
3255          * do_exit() calls schedule() with preemption disabled as an exception;
3256          * however we must fix that up, otherwise the next task will see an
3257          * inconsistent (higher) preempt count.
3258          *
3259          * It also avoids the below schedule_debug() test from complaining
3260          * about this.
3261          */
3262         if (unlikely(prev->state == TASK_DEAD))
3263                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3264
3265         schedule_debug(prev);
3266
3267         if (sched_feat(HRTICK))
3268                 hrtick_clear(rq);
3269
3270         /*
3271          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3272          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3273          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3274          */
3275         smp_mb__before_spinlock();
3276         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3277         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
3278
3279         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
3280
3281         switch_count = &prev->nivcsw;
3282         if (!preempt && prev->state) {
3283                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3284                         prev->state = TASK_RUNNING;
3285                 } else {
3286                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3287                         prev->on_rq = 0;
3288
3289                         /*
3290                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3291                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3292                          * concurrency.
3293                          */
3294                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3295                                 struct task_struct *to_wakeup;
3296
3297                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3298                                 if (to_wakeup)
3299                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3300                         }
3301                 }
3302                 switch_count = &prev->nvcsw;
3303         }
3304
3305         if (task_on_rq_queued(prev))
3306                 update_rq_clock(rq);
3307
3308         next = pick_next_task(rq, prev);
3309         wallclock = walt_ktime_clock();
3310         walt_update_task_ravg(prev, rq, PUT_PREV_TASK, wallclock, 0);
3311         walt_update_task_ravg(next, rq, PICK_NEXT_TASK, wallclock, 0);
3312         clear_tsk_need_resched(prev);
3313         clear_preempt_need_resched();
3314         rq->clock_skip_update = 0;
3315
3316         if (likely(prev != next)) {
3317 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
3318                 if (!prev->on_rq)
3319                         prev->last_sleep_ts = wallclock;
3320 #endif
3321                 rq->nr_switches++;
3322                 rq->curr = next;
3323                 ++*switch_count;
3324
3325                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3326                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3327                 cpu = cpu_of(rq);
3328         } else {
3329                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
3330                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3331         }
3332
3333         balance_callback(rq);
3334 }
3335
3336 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3337 {
3338         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3339                 return;
3340         /*
3341          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3342          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3343          */
3344         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3345                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3346 }
3347
3348 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3349 {
3350         struct task_struct *tsk = current;
3351
3352         sched_submit_work(tsk);
3353         do {
3354                 preempt_disable();
3355                 __schedule(false);
3356                 sched_preempt_enable_no_resched();
3357         } while (need_resched());
3358 }
3359 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3360
3361 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3362 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3363 {
3364         /*
3365          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3366          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3367          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3368          * we find a better solution.
3369          *
3370          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3371          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3372          * too frequently to make sense yet.
3373          */
3374         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3375         schedule();
3376         exception_exit(prev_state);
3377 }
3378 #endif
3379
3380 /**
3381  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3382  *
3383  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3384  */
3385 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3386 {
3387         sched_preempt_enable_no_resched();
3388         schedule();
3389         preempt_disable();
3390 }
3391
3392 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3393 {
3394         do {
3395                 preempt_disable_notrace();
3396                 __schedule(true);
3397                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3398
3399                 /*
3400                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3401                  * between schedule and now.
3402                  */
3403         } while (need_resched());
3404 }
3405
3406 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3407 /*
3408  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3409  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3410  * occur there and call schedule directly.
3411  */
3412 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3413 {
3414         /*
3415          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3416          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3417          */
3418         if (likely(!preemptible()))
3419                 return;
3420
3421         preempt_schedule_common();
3422 }
3423 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3424 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3425
3426 /**
3427  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3428  *
3429  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3430  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3431  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3432  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3433  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3434  * to be called when the system is still in usermode.
3435  *
3436  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3437  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3438  * calling the scheduler.
3439  */
3440 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3441 {
3442         enum ctx_state prev_ctx;
3443
3444         if (likely(!preemptible()))
3445                 return;
3446
3447         do {
3448                 preempt_disable_notrace();
3449                 /*
3450                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3451                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3452                  * an infinite recursion.
3453                  */
3454                 prev_ctx = exception_enter();
3455                 __schedule(true);
3456                 exception_exit(prev_ctx);
3457
3458                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3459         } while (need_resched());
3460 }
3461 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3462
3463 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3464
3465 /*
3466  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3467  * off of irq context.
3468  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3469  * protect us against recursive calling from irq.
3470  */
3471 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3472 {
3473         enum ctx_state prev_state;
3474
3475         /* Catch callers which need to be fixed */
3476         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3477
3478         prev_state = exception_enter();
3479
3480         do {
3481                 preempt_disable();
3482                 local_irq_enable();
3483                 __schedule(true);
3484                 local_irq_disable();
3485                 sched_preempt_enable_no_resched();
3486         } while (need_resched());
3487
3488         exception_exit(prev_state);
3489 }
3490
3491 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3492                           void *key)
3493 {
3494         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags, 1);
3495 }
3496 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3497
3498 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3499
3500 /*
3501  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3502  * @p: task
3503  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3504  *
3505  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3506  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3507  *
3508  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3509  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3510  */
3511 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3512 {
3513         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = ENQUEUE_RESTORE;
3514         struct rq *rq;
3515         const struct sched_class *prev_class;
3516
3517         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3518
3519         rq = __task_rq_lock(p);
3520         update_rq_clock(rq);
3521
3522         /*
3523          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3524          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3525          *
3526          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3527          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3528          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3529          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3530          * with interrupts disabled and will complete the lock
3531          * protected section without being interrupted. So there is no
3532          * real need to boost.
3533          */
3534         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3535                 WARN_ON(p != rq->curr);
3536                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3537                 goto out_unlock;
3538         }
3539
3540         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3541         oldprio = p->prio;
3542         prev_class = p->sched_class;
3543         queued = task_on_rq_queued(p);
3544         running = task_current(rq, p);
3545         if (queued)
3546                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3547         if (running)
3548                 put_prev_task(rq, p);
3549
3550         /*
3551          * Boosting condition are:
3552          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3553          *      --> -dl task blocks on mutex A
3554          *
3555          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3556          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3557          *          running task
3558          */
3559         if (dl_prio(prio)) {
3560                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3561                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3562                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3563                         p->dl.dl_boosted = 1;
3564                         enqueue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3565                 } else
3566                         p->dl.dl_boosted = 0;
3567                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3568         } else if (rt_prio(prio)) {
3569                 if (dl_prio(oldprio))
3570                         p->dl.dl_boosted = 0;
3571                 if (oldprio < prio)
3572                         enqueue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3573                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3574         } else {
3575                 if (dl_prio(oldprio))
3576                         p->dl.dl_boosted = 0;
3577                 if (rt_prio(oldprio))
3578                         p->rt.timeout = 0;
3579                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3580         }
3581
3582         p->prio = prio;
3583
3584         if (running)
3585                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3586         if (queued)
3587                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3588
3589         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3590 out_unlock:
3591         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
3592         __task_rq_unlock(rq);
3593
3594         balance_callback(rq);
3595         preempt_enable();
3596 }
3597 #endif
3598
3599 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3600 {
3601         int old_prio, delta, queued;
3602         unsigned long flags;
3603         struct rq *rq;
3604
3605         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3606                 return;
3607         /*
3608          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3609          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3610          */
3611         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3612         update_rq_clock(rq);
3613
3614         /*
3615          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3616          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3617          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3618          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3619          */
3620         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3621                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3622                 goto out_unlock;
3623         }
3624         queued = task_on_rq_queued(p);
3625         if (queued)
3626                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3627
3628         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3629         set_load_weight(p);
3630         old_prio = p->prio;
3631         p->prio = effective_prio(p);
3632         delta = p->prio - old_prio;
3633
3634         if (queued) {
3635                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
3636                 /*
3637                  * If the task increased its priority or is running and
3638                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3639                  */
3640                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3641                         resched_curr(rq);
3642         }
3643 out_unlock:
3644         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3645 }
3646 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3647
3648 /*
3649  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3650  * @p: task
3651  * @nice: nice value
3652  */
3653 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3654 {
3655         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3656         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3657
3658         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3659                 capable(CAP_SYS_NICE));
3660 }
3661
3662 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3663
3664 /*
3665  * sys_nice - change the priority of the current process.
3666  * @increment: priority increment
3667  *
3668  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3669  * does similar things.
3670  */
3671 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3672 {
3673         long nice, retval;
3674
3675         /*
3676          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3677          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3678          * and we have a single winner.
3679          */
3680         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3681         nice = task_nice(current) + increment;
3682
3683         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3684         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3685                 return -EPERM;
3686
3687         retval = security_task_setnice(current, nice);
3688         if (retval)
3689                 return retval;
3690
3691         set_user_nice(current, nice);
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 #endif
3696
3697 /**
3698  * task_prio - return the priority value of a given task.
3699  * @p: the task in question.
3700  *
3701  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3702  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3703  * around 0, value goes from -16 to +15.
3704  */
3705 int task_prio(const struct task_struct *p)
3706 {
3707         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3708 }
3709
3710 /**
3711  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3712  * @cpu: the processor in question.
3713  *
3714  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3715  */
3716 int idle_cpu(int cpu)
3717 {
3718         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3719
3720         if (rq->curr != rq->idle)
3721                 return 0;
3722
3723         if (rq->nr_running)
3724                 return 0;
3725
3726 #ifdef CONFIG_SMP
3727         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3728                 return 0;
3729 #endif
3730
3731         return 1;
3732 }
3733
3734 /**
3735  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3736  * @cpu: the processor in question.
3737  *
3738  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3739  */
3740 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3741 {
3742         return cpu_rq(cpu)->idle;
3743 }
3744
3745 /**
3746  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3747  * @pid: the pid in question.
3748  *
3749  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3750  */
3751 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3752 {
3753         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3754 }
3755
3756 /*
3757  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3758  * SCHED_DEADLINE task.
3759  *
3760  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3761  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3762  * for the first time with its new policy.
3763  */
3764 static void
3765 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3766 {
3767         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3768
3769         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3770         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3771         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3772         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3773         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3774         dl_se->dl_density = to_ratio(dl_se->dl_deadline, dl_se->dl_runtime);
3775
3776         /*
3777          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3778          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3779          *
3780          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3781          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3782          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3783          * amount.
3784          *
3785          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3786          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3787          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3788          * before the current scheduling deadline.
3789          *
3790          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3791          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3792          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3793          * consume more than promised.
3794          */
3795 }
3796
3797 /*
3798  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3799  * it calls know not to change it.
3800  */
3801 #define SETPARAM_POLICY -1
3802
3803 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3804                 const struct sched_attr *attr)
3805 {
3806         int policy = attr->sched_policy;
3807
3808         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3809                 policy = p->policy;
3810
3811         p->policy = policy;
3812
3813         if (dl_policy(policy))
3814                 __setparam_dl(p, attr);
3815         else if (fair_policy(policy))
3816                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3817
3818         /*
3819          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3820          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3821          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3822          */
3823         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3824         p->normal_prio = normal_prio(p);
3825         set_load_weight(p);
3826 }
3827
3828 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3829 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3830                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3831 {
3832         __setscheduler_params(p, attr);
3833
3834         /*
3835          * Keep a potential priority boosting if called from
3836          * sched_setscheduler().
3837          */
3838         if (keep_boost)
3839                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3840         else
3841                 p->prio = normal_prio(p);
3842
3843         if (dl_prio(p->prio))
3844                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3845         else if (rt_prio(p->prio))
3846                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3847         else
3848                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3849 }
3850
3851 static void
3852 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3853 {
3854         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3855
3856         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3857         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3858         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3859         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3860         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3861 }
3862
3863 /*
3864  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3865  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3866  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3867  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3868  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3869  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3870  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3871  * sched_period, as the latter can be zero).
3872  */
3873 static bool
3874 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3875 {
3876         /* deadline != 0 */
3877         if (attr->sched_deadline == 0)
3878                 return false;
3879
3880         /*
3881          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3882          * that big.
3883          */
3884         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3885                 return false;
3886
3887         /*
3888          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3889          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3890          */
3891         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3892             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3893                 return false;
3894
3895         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3896         if ((attr->sched_period != 0 &&
3897              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3898             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3899                 return false;
3900
3901         return true;
3902 }
3903
3904 /*
3905  * check the target process has a UID that matches the current process's
3906  */
3907 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3908 {
3909         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3910         bool match;
3911
3912         rcu_read_lock();
3913         pcred = __task_cred(p);
3914         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3915                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3916         rcu_read_unlock();
3917         return match;
3918 }
3919
3920 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3921                 const struct sched_attr *attr)
3922 {
3923         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3924
3925         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3926                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3927                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3928                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3929                 return true;
3930
3931         return false;
3932 }
3933
3934 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3935                                 const struct sched_attr *attr,
3936                                 bool user, bool pi)
3937 {
3938         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3939                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3940         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3941         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3942         unsigned long flags;
3943         const struct sched_class *prev_class;
3944         struct rq *rq;
3945         int reset_on_fork;
3946
3947         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3948         BUG_ON(in_interrupt());
3949 recheck:
3950         /* double check policy once rq lock held */
3951         if (policy < 0) {
3952                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3953                 policy = oldpolicy = p->policy;
3954         } else {
3955                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3956
3957                 if (!valid_policy(policy))
3958                         return -EINVAL;
3959         }
3960
3961         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3962                 return -EINVAL;
3963
3964         /*
3965          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3966          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3967          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3968          */
3969         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3970             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3971                 return -EINVAL;
3972         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3973             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3974                 return -EINVAL;
3975
3976         /*
3977          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3978          */
3979         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3980                 if (fair_policy(policy)) {
3981                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3982                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3983                                 return -EPERM;
3984                 }
3985
3986                 if (rt_policy(policy)) {
3987                         unsigned long rlim_rtprio =
3988                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3989
3990                         /* can't set/change the rt policy */
3991                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3992                                 return -EPERM;
3993
3994                         /* can't increase priority */
3995                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3996                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3997                                 return -EPERM;
3998                 }
3999
4000                  /*
4001                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4002                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
4003                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4004                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4005                   */
4006                 if (dl_policy(policy))
4007                         return -EPERM;
4008
4009                 /*
4010                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4011                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4012                  */
4013                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
4014                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4015                                 return -EPERM;
4016                 }
4017
4018                 /* can't change other user's priorities */
4019                 if (!check_same_owner(p))
4020                         return -EPERM;
4021
4022                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4023                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4024                         return -EPERM;
4025         }
4026
4027         if (user) {
4028                 retval = security_task_setscheduler(p);
4029                 if (retval)
4030                         return retval;
4031         }
4032
4033         /*
4034          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4035          * changing the priority of the task:
4036          *
4037          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4038          * runqueue lock must be held.
4039          */
4040         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4041         update_rq_clock(rq);
4042
4043         /*
4044          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4045          */
4046         if (p == rq->stop) {
4047                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4048                 return -EINVAL;
4049         }
4050
4051         /*
4052          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4053          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4054          */
4055         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4056                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4057                         goto change;
4058                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4059                         goto change;
4060                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4061                         goto change;
4062
4063                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4064                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4065                 return 0;
4066         }
4067 change:
4068
4069         if (user) {
4070 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4071                 /*
4072                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4073                  * assigned.
4074                  */
4075                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4076                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4077                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4078                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4079                         return -EPERM;
4080                 }
4081 #endif
4082 #ifdef CONFIG_SMP
4083                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
4084                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4085
4086                         /*
4087                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4088                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4089                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4090                          */
4091                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4092                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4093                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4094                                 return -EPERM;
4095                         }
4096                 }
4097 #endif
4098         }
4099
4100         /* recheck policy now with rq lock held */
4101         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4102                 policy = oldpolicy = -1;
4103                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4104                 goto recheck;
4105         }
4106
4107         /*
4108          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4109          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4110          * is available.
4111          */
4112         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
4113                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4114                 return -EBUSY;
4115         }
4116
4117         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4118         oldprio = p->prio;
4119
4120         if (pi) {
4121                 /*
4122                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4123                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4124                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4125                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4126                  * itself.
4127                  */
4128                 new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
4129                 if (new_effective_prio == oldprio) {
4130                         __setscheduler_params(p, attr);
4131                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4132                         return 0;
4133                 }
4134         }
4135
4136         queued = task_on_rq_queued(p);
4137         running = task_current(rq, p);
4138         if (queued)
4139                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
4140         if (running)
4141                 put_prev_task(rq, p);
4142
4143         prev_class = p->sched_class;
4144         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4145
4146         if (running)
4147                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4148         if (queued) {
4149                 int enqueue_flags = ENQUEUE_RESTORE;
4150                 /*
4151                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4152                  * increased (user space view).
4153                  */
4154                 if (oldprio <= p->prio)
4155                         enqueue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4156
4157                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flags);
4158         }
4159
4160         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4161         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
4162         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4163
4164         if (pi)
4165                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4166
4167         /*
4168          * Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain.
4169          */
4170         balance_callback(rq);
4171         preempt_enable();
4172
4173         return 0;
4174 }
4175
4176 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4177                                const struct sched_param *param, bool check)
4178 {
4179         struct sched_attr attr = {
4180                 .sched_policy   = policy,
4181                 .sched_priority = param->sched_priority,
4182                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4183         };
4184
4185         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4186         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4187                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4188                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4189                 attr.sched_policy = policy;
4190         }
4191
4192         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4193 }
4194 /**
4195  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4196  * @p: the task in question.
4197  * @policy: new policy.
4198  * @param: structure containing the new RT priority.
4199  *
4200  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4201  *
4202  * NOTE that the task may be already dead.
4203  */
4204 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4205                        const struct sched_param *param)
4206 {
4207         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4208 }
4209 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4210
4211 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4212 {
4213         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4214 }
4215 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4216
4217 /**
4218  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4219  * @p: the task in question.
4220  * @policy: new policy.
4221  * @param: structure containing the new RT priority.
4222  *
4223  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4224  * current context has permission.  For example, this is needed in
4225  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4226  * but our caller might not have that capability.
4227  *
4228  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4229  */
4230 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4231                                const struct sched_param *param)
4232 {
4233         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4234 }
4235 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4236
4237 static int
4238 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4239 {
4240         struct sched_param lparam;
4241         struct task_struct *p;
4242         int retval;
4243
4244         if (!param || pid < 0)
4245                 return -EINVAL;
4246         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4247                 return -EFAULT;
4248
4249         rcu_read_lock();
4250         retval = -ESRCH;
4251         p = find_process_by_pid(pid);
4252         if (p != NULL)
4253                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4254         rcu_read_unlock();
4255
4256         return retval;
4257 }
4258
4259 /*
4260  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4261  */
4262 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4263                            struct sched_attr *attr)
4264 {
4265         u32 size;
4266         int ret;
4267
4268         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4269                 return -EFAULT;
4270
4271         /*
4272          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
4273          */
4274         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4275
4276         ret = get_user(size, &uattr->size);
4277         if (ret)
4278                 return ret;
4279
4280         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
4281                 goto err_size;
4282
4283         if (!size)              /* abi compat */
4284                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4285
4286         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4287                 goto err_size;
4288
4289         /*
4290          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4291          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4292          * user-space does not rely on any kernel feature
4293          * extensions we dont know about yet.
4294          */
4295         if (size > sizeof(*attr)) {
4296                 unsigned char __user *addr;
4297                 unsigned char __user *end;
4298                 unsigned char val;
4299
4300                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4301                 end  = (void __user *)uattr + size;
4302
4303                 for (; addr < end; addr++) {
4304                         ret = get_user(val, addr);
4305                         if (ret)
4306                                 return ret;
4307                         if (val)
4308                                 goto err_size;
4309                 }
4310                 size = sizeof(*attr);
4311         }
4312
4313         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4314         if (ret)
4315                 return -EFAULT;
4316
4317         /*
4318          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4319          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4320          */
4321         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4322
4323         return 0;
4324
4325 err_size:
4326         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4327         return -E2BIG;
4328 }
4329
4330 /**
4331  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4332  * @pid: the pid in question.
4333  * @policy: new policy.
4334  * @param: structure containing the new RT priority.
4335  *
4336  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4337  */
4338 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4339                 struct sched_param __user *, param)
4340 {
4341         /* negative values for policy are not valid */
4342         if (policy < 0)
4343                 return -EINVAL;
4344
4345         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4346 }
4347
4348 /**
4349  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4350  * @pid: the pid in question.
4351  * @param: structure containing the new RT priority.
4352  *
4353  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4354  */
4355 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4356 {
4357         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4358 }
4359
4360 /**
4361  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4362  * @pid: the pid in question.
4363  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4364  * @flags: for future extension.
4365  */
4366 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4367                                unsigned int, flags)
4368 {
4369         struct sched_attr attr;
4370         struct task_struct *p;
4371         int retval;
4372
4373         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4374                 return -EINVAL;
4375
4376         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4377         if (retval)
4378                 return retval;
4379
4380         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4381                 return -EINVAL;
4382
4383         rcu_read_lock();
4384         retval = -ESRCH;
4385         p = find_process_by_pid(pid);
4386         if (p != NULL)
4387                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4388         rcu_read_unlock();
4389
4390         return retval;
4391 }
4392
4393 /**
4394  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4395  * @pid: the pid in question.
4396  *
4397  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4398  * code.
4399  */
4400 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4401 {
4402         struct task_struct *p;
4403         int retval;
4404
4405         if (pid < 0)
4406                 return -EINVAL;
4407
4408         retval = -ESRCH;
4409         rcu_read_lock();
4410         p = find_process_by_pid(pid);
4411         if (p) {
4412                 retval = security_task_getscheduler(p);
4413                 if (!retval)
4414                         retval = p->policy
4415                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4416         }
4417         rcu_read_unlock();
4418         return retval;
4419 }
4420
4421 /**
4422  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4423  * @pid: the pid in question.
4424  * @param: structure containing the RT priority.
4425  *
4426  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4427  * code.
4428  */
4429 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4430 {
4431         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4432         struct task_struct *p;
4433         int retval;
4434
4435         if (!param || pid < 0)
4436                 return -EINVAL;
4437
4438         rcu_read_lock();
4439         p = find_process_by_pid(pid);
4440         retval = -ESRCH;
4441         if (!p)
4442                 goto out_unlock;
4443
4444         retval = security_task_getscheduler(p);
4445         if (retval)
4446                 goto out_unlock;
4447
4448         if (task_has_rt_policy(p))
4449                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4450         rcu_read_unlock();
4451
4452         /*
4453          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4454          */
4455         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4456
4457         return retval;
4458
4459 out_unlock:
4460         rcu_read_unlock();
4461         return retval;
4462 }
4463
4464 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4465                            struct sched_attr *attr,
4466                            unsigned int usize)
4467 {
4468         int ret;
4469
4470         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4471                 return -EFAULT;
4472
4473         /*
4474          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4475          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4476          * user-space does not get uncomplete information.
4477          */
4478         if (usize < sizeof(*attr)) {
4479                 unsigned char *addr;
4480                 unsigned char *end;
4481
4482                 addr = (void *)attr + usize;
4483                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4484
4485                 for (; addr < end; addr++) {
4486                         if (*addr)
4487                                 return -EFBIG;
4488                 }
4489
4490                 attr->size = usize;
4491         }
4492
4493         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4494         if (ret)
4495                 return -EFAULT;
4496
4497         return 0;
4498 }
4499
4500 /**
4501  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4502  * @pid: the pid in question.
4503  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4504  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4505  * @flags: for future extension.
4506  */
4507 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4508                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4509 {
4510         struct sched_attr attr = {
4511                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4512         };
4513         struct task_struct *p;
4514         int retval;
4515
4516         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4517             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4518                 return -EINVAL;
4519
4520         rcu_read_lock();
4521         p = find_process_by_pid(pid);
4522         retval = -ESRCH;
4523         if (!p)
4524                 goto out_unlock;
4525
4526         retval = security_task_getscheduler(p);
4527         if (retval)
4528                 goto out_unlock;
4529
4530         attr.sched_policy = p->policy;
4531         if (p->sched_reset_on_fork)
4532                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4533         if (task_has_dl_policy(p))
4534                 __getparam_dl(p, &attr);
4535         else if (task_has_rt_policy(p))
4536                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4537         else
4538                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4539
4540         rcu_read_unlock();
4541
4542         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4543         return retval;
4544
4545 out_unlock:
4546         rcu_read_unlock();
4547         return retval;
4548 }
4549
4550 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4551 {
4552         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4553         struct task_struct *p;
4554         int retval;
4555
4556         rcu_read_lock();
4557
4558         p = find_process_by_pid(pid);
4559         if (!p) {
4560                 rcu_read_unlock();
4561                 return -ESRCH;
4562         }
4563
4564         /* Prevent p going away */
4565         get_task_struct(p);
4566         rcu_read_unlock();
4567
4568         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4569                 retval = -EINVAL;
4570                 goto out_put_task;
4571         }
4572         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4573                 retval = -ENOMEM;
4574                 goto out_put_task;
4575         }
4576         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4577                 retval = -ENOMEM;
4578                 goto out_free_cpus_allowed;
4579         }
4580         retval = -EPERM;
4581         if (!check_same_owner(p)) {
4582                 rcu_read_lock();
4583                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4584                         rcu_read_unlock();
4585                         goto out_free_new_mask;
4586                 }
4587                 rcu_read_unlock();
4588         }
4589
4590         retval = security_task_setscheduler(p);
4591         if (retval)
4592                 goto out_free_new_mask;
4593
4594
4595         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4596         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4597
4598         /*
4599          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4600          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4601          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4602          * root_domain.
4603          */
4604 #ifdef CONFIG_SMP
4605         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4606                 rcu_read_lock();
4607                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4608                         retval = -EBUSY;
4609                         rcu_read_unlock();
4610                         goto out_free_new_mask;
4611                 }
4612                 rcu_read_unlock();
4613         }
4614 #endif
4615 again:
4616         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4617
4618         if (!retval) {
4619                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4620                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4621                         /*
4622                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4623                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4624                          * cpuset's cpus_allowed
4625                          */
4626                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4627                         goto again;
4628                 }
4629         }
4630 out_free_new_mask:
4631         free_cpumask_var(new_mask);
4632 out_free_cpus_allowed:
4633         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4634 out_put_task:
4635         put_task_struct(p);
4636         return retval;
4637 }
4638
4639 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4640                              struct cpumask *new_mask)
4641 {
4642         if (len < cpumask_size())
4643                 cpumask_clear(new_mask);
4644         else if (len > cpumask_size())
4645                 len = cpumask_size();
4646
4647         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4648 }
4649
4650 /**
4651  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4652  * @pid: pid of the process
4653  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4654  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4655  *
4656  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4657  */
4658 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4659                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4660 {
4661         cpumask_var_t new_mask;
4662         int retval;
4663
4664         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4665                 return -ENOMEM;
4666
4667         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4668         if (retval == 0)
4669                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4670         free_cpumask_var(new_mask);
4671         return retval;
4672 }
4673
4674 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4675 {
4676         struct task_struct *p;
4677         unsigned long flags;
4678         int retval;
4679
4680         rcu_read_lock();
4681
4682         retval = -ESRCH;
4683         p = find_process_by_pid(pid);
4684         if (!p)
4685                 goto out_unlock;
4686
4687         retval = security_task_getscheduler(p);
4688         if (retval)
4689                 goto out_unlock;
4690
4691         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4692         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4693         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4694
4695 out_unlock:
4696         rcu_read_unlock();
4697
4698         return retval;
4699 }
4700
4701 /**
4702  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4703  * @pid: pid of the process
4704  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4705  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4706  *
4707  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4708  */
4709 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4710                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4711 {
4712         int ret;
4713         cpumask_var_t mask;
4714
4715         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4716                 return -EINVAL;
4717         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4718                 return -EINVAL;
4719
4720         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4721                 return -ENOMEM;
4722
4723         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4724         if (ret == 0) {
4725                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4726
4727                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4728                         ret = -EFAULT;
4729                 else
4730                         ret = retlen;
4731         }
4732         free_cpumask_var(mask);
4733
4734         return ret;
4735 }
4736
4737 /**
4738  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4739  *
4740  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4741  * other threads running on this CPU then this function will return.
4742  *
4743  * Return: 0.
4744  */
4745 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4746 {
4747         struct rq *rq = this_rq_lock();
4748
4749         schedstat_inc(rq, yld_count);
4750         current->sched_class->yield_task(rq);
4751
4752         /*
4753          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4754          * no need to preempt or enable interrupts:
4755          */
4756         __release(rq->lock);
4757         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4758         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4759         sched_preempt_enable_no_resched();
4760
4761         schedule();
4762
4763         return 0;
4764 }
4765
4766 int __sched _cond_resched(void)
4767 {
4768         if (should_resched(0)) {
4769                 preempt_schedule_common();
4770                 return 1;
4771         }
4772         return 0;
4773 }
4774 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4775
4776 /*
4777  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4778  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4779  *
4780  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4781  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4782  * spin_unlock(), once by hand).
4783  */
4784 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4785 {
4786         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4787         int ret = 0;
4788
4789         lockdep_assert_held(lock);
4790
4791         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4792                 spin_unlock(lock);
4793                 if (resched)
4794                         preempt_schedule_common();
4795                 else
4796                         cpu_relax();
4797                 ret = 1;
4798                 spin_lock(lock);
4799         }
4800         return ret;
4801 }
4802 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4803
4804 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4805 {
4806         BUG_ON(!in_softirq());
4807
4808         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4809                 local_bh_enable();
4810                 preempt_schedule_common();
4811                 local_bh_disable();
4812                 return 1;
4813         }
4814         return 0;
4815 }
4816 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4817
4818 /**
4819  * yield - yield the current processor to other threads.
4820  *
4821  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4822  *
4823  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4824  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4825  * it, its already broken.
4826  *
4827  * Typical broken usage is:
4828  *
4829  * while (!event)
4830  *      yield();
4831  *
4832  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4833  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4834  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4835  *
4836  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4837  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4838  * If you still want to use yield(), do not!
4839  */
4840 void __sched yield(void)
4841 {
4842         set_current_state(TASK_RUNNING);
4843         sys_sched_yield();
4844 }
4845 EXPORT_SYMBOL(yield);
4846
4847 /**
4848  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4849  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4850  * processor it's on.
4851  * @p: target task
4852  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4853  *
4854  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4855  * can't go away on us before we can do any checks.
4856  *
4857  * Return:
4858  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4859  *      false (0) if we failed to boost the target.
4860  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4861  */
4862 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4863 {
4864         struct task_struct *curr = current;
4865         struct rq *rq, *p_rq;
4866         unsigned long flags;
4867         int yielded = 0;
4868
4869         local_irq_save(flags);
4870         rq = this_rq();
4871
4872 again:
4873         p_rq = task_rq(p);
4874         /*
4875          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4876          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4877          */
4878         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4879                 yielded = -ESRCH;
4880                 goto out_irq;
4881         }
4882
4883         double_rq_lock(rq, p_rq);
4884         if (task_rq(p) != p_rq) {
4885                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4886                 goto again;
4887         }
4888
4889         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4890                 goto out_unlock;
4891
4892         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4893                 goto out_unlock;
4894
4895         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4896                 goto out_unlock;
4897
4898         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4899         if (yielded) {
4900                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4901                 /*
4902                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4903                  * fairness.
4904                  */
4905                 if (preempt && rq != p_rq)
4906                         resched_curr(p_rq);
4907         }
4908
4909 out_unlock:
4910         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4911 out_irq:
4912         local_irq_restore(flags);
4913
4914         if (yielded > 0)
4915                 schedule();
4916
4917         return yielded;
4918 }
4919 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4920
4921 /*
4922  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4923  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4924  */
4925 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4926 {
4927         int old_iowait = current->in_iowait;
4928         struct rq *rq;
4929         long ret;
4930
4931         current->in_iowait = 1;
4932         blk_schedule_flush_plug(current);
4933
4934         delayacct_blkio_start();
4935         rq = raw_rq();
4936         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4937         ret = schedule_timeout(timeout);
4938         current->in_iowait = old_iowait;
4939         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4940         delayacct_blkio_end();
4941
4942         return ret;
4943 }
4944 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4945
4946 /**
4947  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4948  * @policy: scheduling class.
4949  *
4950  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4951  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4952  * On failure, a negative error code is returned.
4953  */
4954 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4955 {
4956         int ret = -EINVAL;
4957
4958         switch (policy) {
4959         case SCHED_FIFO:
4960         case SCHED_RR:
4961                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4962                 break;
4963         case SCHED_DEADLINE:
4964         case SCHED_NORMAL:
4965         case SCHED_BATCH:
4966         case SCHED_IDLE:
4967                 ret = 0;
4968                 break;
4969         }
4970         return ret;
4971 }
4972
4973 /**
4974  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4975  * @policy: scheduling class.
4976  *
4977  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4978  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4979  * On failure, a negative error code is returned.
4980  */
4981 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4982 {
4983         int ret = -EINVAL;
4984
4985         switch (policy) {
4986         case SCHED_FIFO:
4987         case SCHED_RR:
4988                 ret = 1;
4989                 break;
4990         case SCHED_DEADLINE:
4991         case SCHED_NORMAL:
4992         case SCHED_BATCH:
4993         case SCHED_IDLE:
4994                 ret = 0;
4995         }
4996         return ret;
4997 }
4998
4999 /**
5000  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5001  * @pid: pid of the process.
5002  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5003  *
5004  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5005  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5006  *
5007  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5008  * an error code.
5009  */
5010 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5011                 struct timespec __user *, interval)
5012 {
5013         struct task_struct *p;
5014         unsigned int time_slice;
5015         unsigned long flags;
5016         struct rq *rq;
5017         int retval;
5018         struct timespec t;
5019
5020         if (pid < 0)
5021                 return -EINVAL;
5022
5023         retval = -ESRCH;
5024         rcu_read_lock();
5025         p = find_process_by_pid(pid);
5026         if (!p)
5027                 goto out_unlock;
5028
5029         retval = security_task_getscheduler(p);
5030         if (retval)
5031                 goto out_unlock;
5032
5033         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5034         time_slice = 0;
5035         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5036                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5037         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5038
5039         rcu_read_unlock();
5040         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5041         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5042         return retval;
5043
5044 out_unlock:
5045         rcu_read_unlock();
5046         return retval;
5047 }
5048
5049 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5050
5051 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5052 {
5053         unsigned long free = 0;
5054         int ppid;
5055         unsigned long state = p->state;
5056
5057         if (state)
5058                 state = __ffs(state) + 1;
5059         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5060                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5061 #if BITS_PER_LONG == 32
5062         if (state == TASK_RUNNING)
5063                 printk(KERN_CONT " running  ");
5064         else
5065                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5066 #else
5067         if (state == TASK_RUNNING)
5068                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5069         else
5070                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5071 #endif
5072 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5073         free = stack_not_used(p);
5074 #endif
5075         ppid = 0;
5076         rcu_read_lock();
5077         if (pid_alive(p))
5078                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5079         rcu_read_unlock();
5080         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5081                 task_pid_nr(p), ppid,
5082                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5083
5084         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5085         show_stack(p, NULL);
5086 }
5087
5088 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5089 {
5090         struct task_struct *g, *p;
5091
5092 #if BITS_PER_LONG == 32
5093         printk(KERN_INFO
5094                 "  task                PC stack   pid father\n");
5095 #else
5096         printk(KERN_INFO
5097                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5098 #endif
5099         rcu_read_lock();
5100         for_each_process_thread(g, p) {
5101                 /*
5102                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5103                  * console might take a lot of time:
5104                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5105                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5106                  * an IPI.
5107                  */
5108                 touch_nmi_watchdog();
5109                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5110                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5111                         sched_show_task(p);
5112         }
5113
5114 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5115         sysrq_sched_debug_show();
5116 #endif
5117         rcu_read_unlock();
5118         /*
5119          * Only show locks if all tasks are dumped:
5120          */
5121         if (!state_filter)
5122                 debug_show_all_locks();
5123 }
5124
5125 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5126 {
5127         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5128 }
5129
5130 /**
5131  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5132  * @idle: task in question
5133  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5134  *
5135  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5136  * flag, to make booting more robust.
5137  */
5138 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5139 {
5140         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5141         unsigned long flags;
5142
5143         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5144         raw_spin_lock(&rq->lock);
5145
5146         __sched_fork(0, idle);
5147
5148         idle->state = TASK_RUNNING;
5149         idle->se.exec_start = sched_clock();
5150
5151 #ifdef CONFIG_SMP
5152         /*
5153          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5154          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5155          *
5156          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5157          */
5158         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5159 #endif
5160         /*
5161          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5162          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5163          * lockdep check in task_group() will fail.
5164          *
5165          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5166          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5167          *
5168          * Silence PROVE_RCU
5169          */
5170         rcu_read_lock();
5171         __set_task_cpu(idle, cpu);
5172         rcu_read_unlock();
5173
5174         rq->curr = rq->idle = idle;
5175         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5176 #ifdef CONFIG_SMP
5177         idle->on_cpu = 1;
5178 #endif
5179         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5180         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5181
5182         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5183         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5184
5185         /*
5186          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5187          */
5188         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5189         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5190         vtime_init_idle(idle, cpu);
5191 #ifdef CONFIG_SMP
5192         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5193 #endif
5194 }
5195
5196 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5197                               const struct cpumask *trial)
5198 {
5199         int ret = 1, trial_cpus;
5200         struct dl_bw *cur_dl_b;
5201         unsigned long flags;
5202
5203         if (!cpumask_weight(cur))
5204                 return ret;
5205
5206         rcu_read_lock_sched();
5207         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
5208         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
5209
5210         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
5211         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
5212             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
5213                 ret = 0;
5214         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
5215         rcu_read_unlock_sched();
5216
5217         return ret;
5218 }
5219
5220 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5221                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5222 {
5223         int ret = 0;
5224
5225         /*
5226          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5227          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
5228          * affinity and isolating such threads by their set of
5229          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5230          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5231          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5232          * before cpus_allowed may be changed.
5233          */
5234         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5235                 ret = -EINVAL;
5236                 goto out;
5237         }
5238
5239 #ifdef CONFIG_SMP
5240         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5241                                               cs_cpus_allowed)) {
5242                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
5243                                                         cs_cpus_allowed);
5244                 struct dl_bw *dl_b;
5245                 bool overflow;
5246                 int cpus;
5247                 unsigned long flags;
5248
5249                 rcu_read_lock_sched();
5250                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
5251                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5252                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
5253                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
5254                 if (overflow)
5255                         ret = -EBUSY;
5256                 else {
5257                         /*
5258                          * We reserve space for this task in the destination
5259                          * root_domain, as we can't fail after this point.
5260                          * We will free resources in the source root_domain
5261                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
5262                          */
5263                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
5264                 }
5265                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5266                 rcu_read_unlock_sched();
5267
5268         }
5269 #endif
5270 out:
5271         return ret;
5272 }
5273
5274 #ifdef CONFIG_SMP
5275
5276 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5277 /* Migrate current task p to target_cpu */
5278 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5279 {
5280         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5281         int curr_cpu = task_cpu(p);
5282
5283         if (curr_cpu == target_cpu)
5284                 return 0;
5285
5286         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5287                 return -EINVAL;
5288
5289         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5290
5291         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5292         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5293 }
5294
5295 /*
5296  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5297  * tasks on the runqueues
5298  */
5299 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5300 {
5301         struct rq *rq;
5302         unsigned long flags;
5303         bool queued, running;
5304
5305         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5306         queued = task_on_rq_queued(p);
5307         running = task_current(rq, p);
5308
5309         if (queued)
5310                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5311         if (running)
5312                 put_prev_task(rq, p);
5313
5314         p->numa_preferred_nid = nid;
5315
5316         if (running)
5317                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5318         if (queued)
5319                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
5320         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5321 }
5322 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5323
5324 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5325 /*
5326  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5327  * offline.
5328  */
5329 void idle_task_exit(void)
5330 {
5331         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5332
5333         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5334
5335         if (mm != &init_mm) {
5336                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5337                 finish_arch_post_lock_switch();
5338         }
5339         mmdrop(mm);
5340 }
5341
5342 /*
5343  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5344  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5345  * nr_active count is stable.
5346  *
5347  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5348  */
5349 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5350 {
5351         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5352         if (delta)
5353                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5354 }
5355
5356 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5357 {
5358 }
5359
5360 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5361         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5362 };
5363
5364 static struct task_struct fake_task = {
5365         /*
5366          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5367          */
5368         .prio = MAX_PRIO + 1,
5369         .sched_class = &fake_sched_class,
5370 };
5371
5372 /*
5373  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5374  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5375  *
5376  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5377  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5378  * because of lock validation efforts.
5379  */
5380 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq)
5381 {
5382         struct rq *rq = dead_rq;
5383         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5384         int dest_cpu;
5385
5386         /*
5387          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5388          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5389          *
5390          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5391          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5392          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5393          * done here.
5394          */
5395         rq->stop = NULL;
5396
5397         /*
5398          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5399          * class method both need to have an up-to-date
5400          * value of rq->clock[_task]
5401          */
5402         update_rq_clock(rq);
5403
5404         for (;;) {
5405                 /*
5406                  * There's this thread running, bail when that's the only
5407                  * remaining thread.
5408                  */
5409                 if (rq->nr_running == 1)
5410                         break;
5411
5412                 /*
5413                  * pick_next_task assumes pinned rq->lock.
5414                  */
5415                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
5416                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5417                 BUG_ON(!next);
5418                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5419
5420                 /*
5421                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5422                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5423                  * stabilizes the mask.
5424                  *
5425                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5426                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5427                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5428                  */
5429                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
5430                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5431                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5432                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5433
5434                 /*
5435                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5436                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5437                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5438                  */
5439                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5440                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5441                         continue;
5442                 }
5443
5444                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5445                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5446
5447                 rq = __migrate_task(rq, next, dest_cpu);
5448                 if (rq != dead_rq) {
5449                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5450                         rq = dead_rq;
5451                         raw_spin_lock(&rq->lock);
5452                 }
5453                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5454         }
5455
5456         rq->stop = stop;
5457 }
5458 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5459
5460 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5461
5462 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5463         {
5464                 .procname       = "sched_domain",
5465                 .mode           = 0555,
5466         },
5467         {}
5468 };
5469
5470 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5471         {
5472                 .procname       = "kernel",
5473                 .mode           = 0555,
5474                 .child          = sd_ctl_dir,
5475         },
5476         {}
5477 };
5478
5479 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5480 {
5481         struct ctl_table *entry =
5482                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5483
5484         return entry;
5485 }
5486
5487 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5488 {
5489         struct ctl_table *entry;
5490
5491         /*
5492          * In the intermediate directories, both the child directory and
5493          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5494          * will always be set. In the lowest directory the names are
5495          * static strings and all have proc handlers.
5496          */
5497         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5498                 if (entry->child)
5499                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5500                 if (entry->proc_handler == NULL)
5501                         kfree(entry->procname);
5502         }
5503
5504         kfree(*tablep);
5505         *tablep = NULL;
5506 }
5507
5508 static int min_load_idx = 0;
5509 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5510
5511 static void
5512 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5513                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5514                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5515                 bool load_idx)
5516 {
5517         entry->procname = procname;
5518         entry->data = data;
5519         entry->maxlen = maxlen;
5520         entry->mode = mode;
5521         entry->proc_handler = proc_handler;
5522
5523         if (load_idx) {
5524                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5525                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5526         }
5527 }
5528
5529 static struct ctl_table *
5530 sd_alloc_ctl_energy_table(struct sched_group_energy *sge)
5531 {
5532         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(5);
5533
5534         if (table == NULL)
5535                 return NULL;
5536
5537         set_table_entry(&table[0], "nr_idle_states", &sge->nr_idle_states,
5538                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5539         set_table_entry(&table[1], "idle_states", &sge->idle_states[0].power,
5540                         sge->nr_idle_states*sizeof(struct idle_state), 0644,
5541                         proc_doulongvec_minmax, false);
5542         set_table_entry(&table[2], "nr_cap_states", &sge->nr_cap_states,
5543                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5544         set_table_entry(&table[3], "cap_states", &sge->cap_states[0].cap,
5545                         sge->nr_cap_states*sizeof(struct capacity_state), 0644,
5546                         proc_doulongvec_minmax, false);
5547
5548         return table;
5549 }
5550
5551 static struct ctl_table *
5552 sd_alloc_ctl_group_table(struct sched_group *sg)
5553 {
5554         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(2);
5555
5556         if (table == NULL)
5557                 return NULL;
5558
5559         table->procname = kstrdup("energy", GFP_KERNEL);
5560         table->mode = 0555;
5561         table->child = sd_alloc_ctl_energy_table((struct sched_group_energy *)sg->sge);
5562
5563         return table;
5564 }
5565
5566 static struct ctl_table *
5567 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5568 {
5569         struct ctl_table *table;
5570         unsigned int nr_entries = 14;
5571
5572         int i = 0;
5573         struct sched_group *sg = sd->groups;
5574
5575         if (sg->sge) {
5576                 int nr_sgs = 0;
5577
5578                 do {} while (nr_sgs++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5579
5580                 nr_entries += nr_sgs;
5581         }
5582
5583         table = sd_alloc_ctl_entry(nr_entries);
5584
5585         if (table == NULL)
5586                 return NULL;
5587
5588         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5589                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5590         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5591                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5592         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5593                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5594         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5595                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5596         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5597                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5598         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5599                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5600         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5601                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5602         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5603                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5604         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5605                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5606         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5607                 &sd->cache_nice_tries,
5608                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5609         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5610                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5611         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5612                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5613                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5614         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5615                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5616         sg = sd->groups;
5617         if (sg->sge) {
5618                 char buf[32];
5619                 struct ctl_table *entry = &table[13];
5620
5621                 do {
5622                         snprintf(buf, 32, "group%d", i);
5623                         entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5624                         entry->mode = 0555;
5625                         entry->child = sd_alloc_ctl_group_table(sg);
5626                 } while (entry++, i++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5627         }
5628         /* &table[nr_entries-1] is terminator */
5629
5630         return table;
5631 }
5632
5633 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5634 {
5635         struct ctl_table *entry, *table;
5636         struct sched_domain *sd;
5637         int domain_num = 0, i;
5638         char buf[32];
5639
5640         for_each_domain(cpu, sd)
5641                 domain_num++;
5642         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5643         if (table == NULL)
5644                 return NULL;
5645
5646         i = 0;
5647         for_each_domain(cpu, sd) {
5648                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5649                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5650                 entry->mode = 0555;
5651                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5652                 entry++;
5653                 i++;
5654         }
5655         return table;
5656 }
5657
5658 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5659 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5660 {
5661         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5662         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5663         char buf[32];
5664
5665         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5666         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5667
5668         if (entry == NULL)
5669                 return;
5670
5671         for_each_possible_cpu(i) {
5672                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5673                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5674                 entry->mode = 0555;
5675                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5676                 entry++;
5677         }
5678
5679         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5680         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5681 }
5682
5683 /* may be called multiple times per register */
5684 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5685 {
5686         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5687         sd_sysctl_header = NULL;
5688         if (sd_ctl_dir[0].child)
5689                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5690 }
5691 #else
5692 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5693 {
5694 }
5695 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5696 {
5697 }
5698 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG && CONFIG_SYSCTL */
5699
5700 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5701 {
5702         if (!rq->online) {
5703                 const struct sched_class *class;
5704
5705                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5706                 rq->online = 1;
5707
5708                 for_each_class(class) {
5709                         if (class->rq_online)
5710                                 class->rq_online(rq);
5711                 }
5712         }
5713 }
5714
5715 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5716 {
5717         if (rq->online) {
5718                 const struct sched_class *class;
5719
5720                 for_each_class(class) {
5721                         if (class->rq_offline)
5722                                 class->rq_offline(rq);
5723                 }
5724
5725                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5726                 rq->online = 0;
5727         }
5728 }
5729
5730 /*
5731  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5732  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5733  */
5734 static int
5735 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5736 {
5737         int cpu = (long)hcpu;
5738         unsigned long flags;
5739         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5740
5741         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5742
5743         case CPU_UP_PREPARE:
5744                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5745                 walt_set_window_start(rq);
5746                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5747                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5748                 break;
5749
5750         case CPU_ONLINE:
5751                 /* Update our root-domain */
5752                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5753                 if (rq->rd) {
5754                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5755
5756                         set_rq_online(rq);
5757                 }
5758                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5759                 break;
5760
5761 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5762         case CPU_DYING:
5763                 sched_ttwu_pending();
5764                 /* Update our root-domain */
5765                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5766                 walt_migrate_sync_cpu(cpu);
5767                 if (rq->rd) {
5768                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5769                         set_rq_offline(rq);
5770                 }
5771                 migrate_tasks(rq);
5772                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5773                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5774                 break;
5775
5776         case CPU_DEAD:
5777                 calc_load_migrate(rq);
5778                 break;
5779 #endif
5780         }
5781
5782         update_max_interval();
5783
5784         return NOTIFY_OK;
5785 }
5786
5787 /*
5788  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5789  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5790  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5791  */
5792 static struct notifier_block migration_notifier = {
5793         .notifier_call = migration_call,
5794         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5795 };
5796
5797 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5798 {
5799         int cpu = smp_processor_id();
5800         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5801         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5802 }
5803
5804 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5805                                       unsigned long action, void *hcpu)
5806 {
5807         int cpu = (long)hcpu;
5808
5809         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5810         case CPU_STARTING:
5811                 set_cpu_rq_start_time();
5812                 return NOTIFY_OK;
5813
5814         case CPU_ONLINE:
5815                 /*
5816                  * At this point a starting CPU has marked itself as online via
5817                  * set_cpu_online(). But it might not yet have marked itself
5818                  * as active, which is essential from here on.
5819                  */
5820                 set_cpu_active(cpu, true);
5821                 stop_machine_unpark(cpu);
5822                 return NOTIFY_OK;
5823
5824         case CPU_DOWN_FAILED:
5825                 set_cpu_active(cpu, true);
5826                 return NOTIFY_OK;
5827
5828         default:
5829                 return NOTIFY_DONE;
5830         }
5831 }
5832
5833 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5834                                         unsigned long action, void *hcpu)
5835 {
5836         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5837         case CPU_DOWN_PREPARE:
5838                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5839                 return NOTIFY_OK;
5840         default:
5841                 return NOTIFY_DONE;
5842         }
5843 }
5844
5845 static int __init migration_init(void)
5846 {
5847         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5848         int err;
5849
5850         /* Initialize migration for the boot CPU */
5851         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5852         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5853         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5854         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5855
5856         /* Register cpu active notifiers */
5857         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5858         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5859
5860         return 0;
5861 }
5862 early_initcall(migration_init);
5863
5864 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5865
5866 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5867
5868 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5869
5870 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5871 {
5872         sched_debug_enabled = 1;
5873
5874         return 0;
5875 }
5876 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5877
5878 static inline bool sched_debug(void)
5879 {
5880         return sched_debug_enabled;
5881 }
5882
5883 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5884                                   struct cpumask *groupmask)
5885 {
5886         struct sched_group *group = sd->groups;
5887
5888         cpumask_clear(groupmask);
5889
5890         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5891
5892         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5893                 printk("does not load-balance\n");
5894                 return -1;
5895         }
5896
5897         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5898                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5899
5900         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5901                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5902                                 "CPU%d\n", cpu);
5903         }
5904         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5905                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5906                                 " CPU%d\n", cpu);
5907         }
5908
5909         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5910         do {
5911                 if (!group) {
5912                         printk("\n");
5913                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5914                         break;
5915                 }
5916
5917                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5918                         printk(KERN_CONT "\n");
5919                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5920                         break;
5921                 }
5922
5923                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5924                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5925                         printk(KERN_CONT "\n");
5926                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5927                         break;
5928                 }
5929
5930                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5931
5932                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5933                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5934                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5935                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %lu)",
5936                                 group->sgc->capacity);
5937                 }
5938
5939                 group = group->next;
5940         } while (group != sd->groups);
5941         printk(KERN_CONT "\n");
5942
5943         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5944                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5945
5946         if (sd->parent &&
5947             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5948                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5949                         "of domain->span\n");
5950         return 0;
5951 }
5952
5953 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5954 {
5955         int level = 0;
5956
5957         if (!sched_debug_enabled)
5958                 return;
5959
5960         if (!sd) {
5961                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5962                 return;
5963         }
5964
5965         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5966
5967         for (;;) {
5968                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5969                         break;
5970                 level++;
5971                 sd = sd->parent;
5972                 if (!sd)
5973                         break;
5974         }
5975 }
5976 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5977 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5978 static inline bool sched_debug(void)
5979 {
5980         return false;
5981 }
5982 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5983
5984 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5985 {
5986         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1) {
5987                 if (sd->groups->sge)
5988                         sd->flags &= ~SD_LOAD_BALANCE;
5989                 else
5990                         return 1;
5991         }
5992
5993         /* Following flags need at least 2 groups */
5994         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5995                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5996                          SD_BALANCE_FORK |
5997                          SD_BALANCE_EXEC |
5998                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5999                          SD_ASYM_CPUCAPACITY |
6000                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6001                          SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6002                          SD_SHARE_CAP_STATES)) {
6003                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6004                         return 0;
6005         }
6006
6007         /* Following flags don't use groups */
6008         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6009                 return 0;
6010
6011         return 1;
6012 }
6013
6014 static int
6015 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6016 {
6017         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6018
6019         if (sd_degenerate(parent))
6020                 return 1;
6021
6022         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6023                 return 0;
6024
6025         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6026         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6027                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6028                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6029                                 SD_BALANCE_FORK |
6030                                 SD_BALANCE_EXEC |
6031                                 SD_ASYM_CPUCAPACITY |
6032                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6033                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6034                                 SD_PREFER_SIBLING |
6035                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6036                                 SD_SHARE_CAP_STATES);
6037                 if (parent->groups->sge) {
6038                         parent->flags &= ~SD_LOAD_BALANCE;
6039                         return 0;
6040                 }
6041                 if (nr_node_ids == 1)
6042                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6043         }
6044         if (~cflags & pflags)
6045                 return 0;
6046
6047         return 1;
6048 }
6049
6050 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6051 {
6052         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6053
6054         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6055         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
6056         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6057         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6058         free_cpumask_var(rd->online);
6059         free_cpumask_var(rd->span);
6060         kfree(rd);
6061 }
6062
6063 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6064 {
6065         struct root_domain *old_rd = NULL;
6066         unsigned long flags;
6067
6068         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6069
6070         if (rq->rd) {
6071                 old_rd = rq->rd;
6072
6073                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6074                         set_rq_offline(rq);
6075
6076                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6077
6078                 /*
6079                  * If we dont want to free the old_rd yet then
6080                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6081                  * in this function:
6082                  */
6083                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6084                         old_rd = NULL;
6085         }
6086
6087         atomic_inc(&rd->refcount);
6088         rq->rd = rd;
6089
6090         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6091         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6092                 set_rq_online(rq);
6093
6094         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6095
6096         if (old_rd)
6097                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6098 }
6099
6100 void sched_get_rd(struct root_domain *rd)
6101 {
6102         atomic_inc(&rd->refcount);
6103 }
6104
6105 void sched_put_rd(struct root_domain *rd)
6106 {
6107         if (!atomic_dec_and_test(&rd->refcount))
6108                 return;
6109
6110         call_rcu_sched(&rd->rcu, free_rootdomain);
6111 }
6112
6113 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6114 {
6115         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6116
6117         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6118                 goto out;
6119         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6120                 goto free_span;
6121         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
6122                 goto free_online;
6123         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6124                 goto free_dlo_mask;
6125
6126 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
6127         rd->rto_cpu = -1;
6128         raw_spin_lock_init(&rd->rto_lock);
6129         init_irq_work(&rd->rto_push_work, rto_push_irq_work_func);
6130 #endif
6131
6132         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
6133         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
6134                 goto free_dlo_mask;
6135
6136         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6137                 goto free_rto_mask;
6138
6139         init_max_cpu_capacity(&rd->max_cpu_capacity);
6140
6141         rd->max_cap_orig_cpu = rd->min_cap_orig_cpu = -1;
6142
6143         return 0;
6144
6145 free_rto_mask:
6146         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6147 free_dlo_mask:
6148         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6149 free_online:
6150         free_cpumask_var(rd->online);
6151 free_span:
6152         free_cpumask_var(rd->span);
6153 out:
6154         return -ENOMEM;
6155 }
6156
6157 /*
6158  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
6159  * members (mimicking the global state we have today).
6160  */
6161 struct root_domain def_root_domain;
6162
6163 static void init_defrootdomain(void)
6164 {
6165         init_rootdomain(&def_root_domain);
6166
6167         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6168 }
6169
6170 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6171 {
6172         struct root_domain *rd;
6173
6174         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6175         if (!rd)
6176                 return NULL;
6177
6178         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6179                 kfree(rd);
6180                 return NULL;
6181         }
6182
6183         return rd;
6184 }
6185
6186 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
6187 {
6188         struct sched_group *tmp, *first;
6189
6190         if (!sg)
6191                 return;
6192
6193         first = sg;
6194         do {
6195                 tmp = sg->next;
6196
6197                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
6198                         kfree(sg->sgc);
6199
6200                 kfree(sg);
6201                 sg = tmp;
6202         } while (sg != first);
6203 }
6204
6205 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6206 {
6207         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6208
6209         /*
6210          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6211          * nuke them all.
6212          */
6213         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6214                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6215         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6216                 kfree(sd->groups->sgc);
6217                 kfree(sd->groups);
6218         }
6219         kfree(sd);
6220 }
6221
6222 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6223 {
6224         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6225 }
6226
6227 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6228 {
6229         for (; sd; sd = sd->parent)
6230                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6231 }
6232
6233 /*
6234  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
6235  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
6236  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
6237  *
6238  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
6239  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
6240  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
6241  */
6242 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
6243 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
6244 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
6245 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
6246 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
6247 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
6248 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_ea);
6249 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_scs);
6250
6251 static void update_top_cache_domain(int cpu)
6252 {
6253         struct sched_domain *sd;
6254         struct sched_domain *busy_sd = NULL, *ea_sd = NULL;
6255         int id = cpu;
6256         int size = 1;
6257
6258         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6259         if (sd) {
6260                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
6261                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6262                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
6263         }
6264         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
6265
6266         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
6267         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
6268         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
6269
6270         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
6271         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
6272
6273         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
6274         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
6275
6276         for_each_domain(cpu, sd) {
6277                 if (sd->groups->sge)
6278                         ea_sd = sd;
6279                 else
6280                         break;
6281         }
6282         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_ea, cpu), ea_sd);
6283
6284         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_CAP_STATES);
6285         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_scs, cpu), sd);
6286 }
6287
6288 /*
6289  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6290  * hold the hotplug lock.
6291  */
6292 static void
6293 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6294 {
6295         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6296         struct sched_domain *tmp;
6297
6298         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6299         for (tmp = sd; tmp; ) {
6300                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6301                 if (!parent)
6302                         break;
6303
6304                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6305                         tmp->parent = parent->parent;
6306                         if (parent->parent)
6307                                 parent->parent->child = tmp;
6308                         /*
6309                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
6310                          * degenerate parent; the spans match for this
6311                          * so the property transfers.
6312                          */
6313                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
6314                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6315                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6316                 } else
6317                         tmp = tmp->parent;
6318         }
6319
6320         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6321                 tmp = sd;
6322                 sd = sd->parent;
6323                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6324                 if (sd)
6325                         sd->child = NULL;
6326         }
6327
6328         sched_domain_debug(sd, cpu);
6329
6330         rq_attach_root(rq, rd);
6331         tmp = rq->sd;
6332         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6333         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6334
6335         update_top_cache_domain(cpu);
6336 }
6337
6338 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6339 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6340 {
6341         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6342         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6343         return 1;
6344 }
6345
6346 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6347
6348 struct s_data {
6349         struct sched_domain ** __percpu sd;
6350         struct root_domain      *rd;
6351 };
6352
6353 enum s_alloc {
6354         sa_rootdomain,
6355         sa_sd,
6356         sa_sd_storage,
6357         sa_none,
6358 };
6359
6360 /*
6361  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6362  * domain traversal.
6363  *
6364  * Only CPUs that can arrive at this group should be considered to continue
6365  * balancing.
6366  *
6367  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6368  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6369  * range.
6370  *
6371  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6372  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6373  * cpu they're built on, so check that.
6374  *
6375  */
6376 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6377 {
6378         const struct cpumask *sg_span = sched_group_cpus(sg);
6379         struct sd_data *sdd = sd->private;
6380         struct sched_domain *sibling;
6381         int i;
6382
6383         for_each_cpu(i, sg_span) {
6384                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6385
6386                 /*
6387                  * Can happen in the asymmetric case, where these siblings are
6388                  * unused. The mask will not be empty because those CPUs that
6389                  * do have the top domain _should_ span the domain.
6390                  */
6391                 if (!sibling->child)
6392                         continue;
6393
6394                 /* If we would not end up here, we can't continue from here */
6395                 if (!cpumask_equal(sg_span, sched_domain_span(sibling->child)))
6396                         continue;
6397
6398                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6399         }
6400
6401         /* We must not have empty masks here */
6402         WARN_ON_ONCE(cpumask_empty(sched_group_mask(sg)));
6403 }
6404
6405 /*
6406  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6407  * of this group that's also in the iteration mask.
6408  */
6409 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6410 {
6411         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6412 }
6413
6414 static int
6415 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6416 {
6417         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6418         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6419         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6420         struct sd_data *sdd = sd->private;
6421         struct sched_domain *sibling;
6422         int i;
6423
6424         cpumask_clear(covered);
6425
6426         for_each_cpu(i, span) {
6427                 struct cpumask *sg_span;
6428
6429                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6430                         continue;
6431
6432                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6433
6434                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6435                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6436                         continue;
6437
6438                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6439                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6440
6441                 if (!sg)
6442                         goto fail;
6443
6444                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6445                 if (sibling->child)
6446                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
6447                 else
6448                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6449
6450                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6451
6452                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
6453                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
6454                         build_group_mask(sd, sg);
6455
6456                 /*
6457                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
6458                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6459                  * die on a /0 trap.
6460                  */
6461                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6462                 sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6463                 sg->sgc->min_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6464
6465                 /*
6466                  * Make sure the first group of this domain contains the
6467                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6468                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6469                  */
6470                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6471                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6472                         groups = sg;
6473
6474                 if (!first)
6475                         first = sg;
6476                 if (last)
6477                         last->next = sg;
6478                 last = sg;
6479                 last->next = first;
6480         }
6481         sd->groups = groups;
6482
6483         return 0;
6484
6485 fail:
6486         free_sched_groups(first, 0);
6487
6488         return -ENOMEM;
6489 }
6490
6491 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6492 {
6493         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6494         struct sched_domain *child = sd->child;
6495
6496         if (child)
6497                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6498
6499         if (sg) {
6500                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6501                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6502                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6503         }
6504
6505         return cpu;
6506 }
6507
6508 /*
6509  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6510  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6511  * and ->cpu_capacity to 0.
6512  *
6513  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6514  */
6515 static int
6516 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6517 {
6518         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6519         struct sd_data *sdd = sd->private;
6520         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6521         struct cpumask *covered;
6522         int i;
6523
6524         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6525         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6526
6527         if (cpu != cpumask_first(span))
6528                 return 0;
6529
6530         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6531         covered = sched_domains_tmpmask;
6532
6533         cpumask_clear(covered);
6534
6535         for_each_cpu(i, span) {
6536                 struct sched_group *sg;
6537                 int group, j;
6538
6539                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6540                         continue;
6541
6542                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6543                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6544
6545                 for_each_cpu(j, span) {
6546                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6547                                 continue;
6548
6549                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6550                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6551                 }
6552
6553                 if (!first)
6554                         first = sg;
6555                 if (last)
6556                         last->next = sg;
6557                 last = sg;
6558         }
6559         last->next = first;
6560
6561         return 0;
6562 }
6563
6564 /*
6565  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6566  *
6567  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6568  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6569  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6570  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6571  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6572  * group having less cpu_capacity.
6573  */
6574 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6575 {
6576         struct sched_group *sg = sd->groups;
6577
6578         WARN_ON(!sg);
6579
6580         do {
6581                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6582                 sg = sg->next;
6583         } while (sg != sd->groups);
6584
6585         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6586                 return;
6587
6588         update_group_capacity(sd, cpu);
6589         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6590 }
6591
6592 /*
6593  * Check that the per-cpu provided sd energy data is consistent for all cpus
6594  * within the mask.
6595  */
6596 static inline void check_sched_energy_data(int cpu, sched_domain_energy_f fn,
6597                                            const struct cpumask *cpumask)
6598 {
6599         const struct sched_group_energy * const sge = fn(cpu);
6600         struct cpumask mask;
6601         int i;
6602
6603         if (cpumask_weight(cpumask) <= 1)
6604                 return;
6605
6606         cpumask_xor(&mask, cpumask, get_cpu_mask(cpu));
6607
6608         for_each_cpu(i, &mask) {
6609                 const struct sched_group_energy * const e = fn(i);
6610                 int y;
6611
6612                 BUG_ON(e->nr_idle_states != sge->nr_idle_states);
6613
6614                 for (y = 0; y < (e->nr_idle_states); y++) {
6615                         BUG_ON(e->idle_states[y].power !=
6616                                         sge->idle_states[y].power);
6617                 }
6618
6619                 BUG_ON(e->nr_cap_states != sge->nr_cap_states);
6620
6621                 for (y = 0; y < (e->nr_cap_states); y++) {
6622                         BUG_ON(e->cap_states[y].cap != sge->cap_states[y].cap);
6623                         BUG_ON(e->cap_states[y].power !=
6624                                         sge->cap_states[y].power);
6625                 }
6626         }
6627 }
6628
6629 static void init_sched_energy(int cpu, struct sched_domain *sd,
6630                               sched_domain_energy_f fn)
6631 {
6632         if (!(fn && fn(cpu)))
6633                 return;
6634
6635         if (cpu != group_balance_cpu(sd->groups))
6636                 return;
6637
6638         if (sd->child && !sd->child->groups->sge) {
6639                 pr_err("BUG: EAS setup broken for CPU%d\n", cpu);
6640 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6641                 pr_err("     energy data on %s but not on %s domain\n",
6642                         sd->name, sd->child->name);
6643 #endif
6644                 return;
6645         }
6646
6647         check_sched_energy_data(cpu, fn, sched_group_cpus(sd->groups));
6648
6649         sd->groups->sge = fn(cpu);
6650 }
6651
6652 /*
6653  * Initializers for schedule domains
6654  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6655  */
6656
6657 static int default_relax_domain_level = -1;
6658 int sched_domain_level_max;
6659
6660 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6661 {
6662         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6663                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6664
6665         return 1;
6666 }
6667 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6668
6669 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6670                                  struct sched_domain_attr *attr)
6671 {
6672         int request;
6673
6674         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6675                 if (default_relax_domain_level < 0)
6676                         return;
6677                 else
6678                         request = default_relax_domain_level;
6679         } else
6680                 request = attr->relax_domain_level;
6681         if (request < sd->level) {
6682                 /* turn off idle balance on this domain */
6683                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6684         } else {
6685                 /* turn on idle balance on this domain */
6686                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6687         }
6688 }
6689
6690 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6691 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6692
6693 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6694                                  const struct cpumask *cpu_map)
6695 {
6696         switch (what) {
6697         case sa_rootdomain:
6698                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6699                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6700         case sa_sd:
6701                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6702         case sa_sd_storage:
6703                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6704         case sa_none:
6705                 break;
6706         }
6707 }
6708
6709 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6710                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6711 {
6712         memset(d, 0, sizeof(*d));
6713
6714         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6715                 return sa_sd_storage;
6716         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6717         if (!d->sd)
6718                 return sa_sd_storage;
6719         d->rd = alloc_rootdomain();
6720         if (!d->rd)
6721                 return sa_sd;
6722         return sa_rootdomain;
6723 }
6724
6725 /*
6726  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6727  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6728  * will not free the data we're using.
6729  */
6730 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6731 {
6732         struct sd_data *sdd = sd->private;
6733
6734         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6735         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6736
6737         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6738                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6739
6740         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6741                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6742 }
6743
6744 #ifdef CONFIG_NUMA
6745 static int sched_domains_numa_levels;
6746 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6747 static int *sched_domains_numa_distance;
6748 int sched_max_numa_distance;
6749 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6750 static int sched_domains_curr_level;
6751 #endif
6752
6753 /*
6754  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6755  *
6756  * These flags are purely descriptive of the topology and do not prescribe
6757  * behaviour. Behaviour is artificial and mapped in the below sd_init()
6758  * function:
6759  *
6760  *   SD_SHARE_CPUCAPACITY   - describes SMT topologies
6761  *   SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6762  *   SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6763  *   SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6764  *   SD_ASYM_CPUCAPACITY    - describes mixed capacity topologies
6765  *   SD_SHARE_CAP_STATES    - describes shared capacity states
6766  *
6767  * Odd one out, which beside describing the topology has a quirk also
6768  * prescribes the desired behaviour that goes along with it:
6769  *
6770  * Odd one out:
6771  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6772  */
6773 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6774         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6775          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6776          SD_NUMA |                      \
6777          SD_ASYM_PACKING |              \
6778          SD_ASYM_CPUCAPACITY |          \
6779          SD_SHARE_POWERDOMAIN |         \
6780          SD_SHARE_CAP_STATES)
6781
6782 static struct sched_domain *
6783 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl,
6784         struct sched_domain *child, int cpu)
6785 {
6786         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6787         int sd_weight, sd_flags = 0;
6788
6789 #ifdef CONFIG_NUMA
6790         /*
6791          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6792          */
6793         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6794 #endif
6795
6796         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6797
6798         if (tl->sd_flags)
6799                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6800         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6801                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6802                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6803
6804         *sd = (struct sched_domain){
6805                 .min_interval           = sd_weight,
6806                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6807                 .busy_factor            = 32,
6808                 .imbalance_pct          = 125,
6809
6810                 .cache_nice_tries       = 0,
6811                 .busy_idx               = 0,
6812                 .idle_idx               = 0,
6813                 .newidle_idx            = 0,
6814                 .wake_idx               = 0,
6815                 .forkexec_idx           = 0,
6816
6817                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6818                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6819                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6820                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6821                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6822                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6823                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6824                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6825                                         | 0*SD_SERIALIZE
6826                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6827                                         | 0*SD_NUMA
6828                                         | sd_flags
6829                                         ,
6830
6831                 .last_balance           = jiffies,
6832                 .balance_interval       = sd_weight,
6833                 .smt_gain               = 0,
6834                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6835                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6836                 .child                  = child,
6837 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6838                 .name                   = tl->name,
6839 #endif
6840         };
6841
6842         /*
6843          * Convert topological properties into behaviour.
6844          */
6845
6846         if (sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY) {
6847                 struct sched_domain *t = sd;
6848
6849                 for_each_lower_domain(t)
6850                         t->flags |= SD_BALANCE_WAKE;
6851         }
6852
6853         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6854                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6855                 sd->imbalance_pct = 110;
6856                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6857
6858         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6859                 sd->imbalance_pct = 117;
6860                 sd->cache_nice_tries = 1;
6861                 sd->busy_idx = 2;
6862
6863 #ifdef CONFIG_NUMA
6864         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6865                 sd->cache_nice_tries = 2;
6866                 sd->busy_idx = 3;
6867                 sd->idle_idx = 2;
6868
6869                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6870                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6871                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6872                                        SD_BALANCE_FORK |
6873                                        SD_WAKE_AFFINE);
6874                 }
6875
6876 #endif
6877         } else {
6878                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6879                 sd->cache_nice_tries = 1;
6880                 sd->busy_idx = 2;
6881                 sd->idle_idx = 1;
6882         }
6883
6884         sd->private = &tl->data;
6885
6886         return sd;
6887 }
6888
6889 /*
6890  * Topology list, bottom-up.
6891  */
6892 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6893 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6894         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6895 #endif
6896 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6897         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6898 #endif
6899         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6900         { NULL, },
6901 };
6902
6903 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
6904         default_topology;
6905
6906 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6907         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6908
6909 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6910 {
6911         sched_domain_topology = tl;
6912 }
6913
6914 #ifdef CONFIG_NUMA
6915
6916 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6917 {
6918         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6919 }
6920
6921 static void sched_numa_warn(const char *str)
6922 {
6923         static int done = false;
6924         int i,j;
6925
6926         if (done)
6927                 return;
6928
6929         done = true;
6930
6931         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6932
6933         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6934                 printk(KERN_WARNING "  ");
6935                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6936                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6937                 printk(KERN_CONT "\n");
6938         }
6939         printk(KERN_WARNING "\n");
6940 }
6941
6942 bool find_numa_distance(int distance)
6943 {
6944         int i;
6945
6946         if (distance == node_distance(0, 0))
6947                 return true;
6948
6949         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6950                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6951                         return true;
6952         }
6953
6954         return false;
6955 }
6956
6957 /*
6958  * A system can have three types of NUMA topology:
6959  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6960  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6961  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6962  *
6963  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6964  * topology lies in whether communication between not directly
6965  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6966  * could run), or through backplane controllers. This affects
6967  * placement of programs.
6968  *
6969  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6970  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6971  *   is directly connected.
6972  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6973  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6974  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6975  */
6976 static void init_numa_topology_type(void)
6977 {
6978         int a, b, c, n;
6979
6980         n = sched_max_numa_distance;
6981
6982         if (sched_domains_numa_levels <= 1) {
6983                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6984                 return;
6985         }
6986
6987         for_each_online_node(a) {
6988                 for_each_online_node(b) {
6989                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6990                         if (node_distance(a, b) < n)
6991                                 continue;
6992
6993                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6994                         for_each_online_node(c) {
6995                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6996                                     node_distance(b, c) < n) {
6997                                         sched_numa_topology_type =
6998                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6999                                         return;
7000                                 }
7001                         }
7002
7003                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
7004                         return;
7005                 }
7006         }
7007 }
7008
7009 static void sched_init_numa(void)
7010 {
7011         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
7012         struct sched_domain_topology_level *tl;
7013         int level = 0;
7014         int i, j, k;
7015
7016         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
7017         if (!sched_domains_numa_distance)
7018                 return;
7019
7020         /*
7021          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
7022          * unique distances in the node_distance() table.
7023          *
7024          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
7025          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
7026          */
7027         next_distance = curr_distance;
7028         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7029                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7030                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
7031                                 int distance = node_distance(i, k);
7032
7033                                 if (distance > curr_distance &&
7034                                     (distance < next_distance ||
7035                                      next_distance == curr_distance))
7036                                         next_distance = distance;
7037
7038                                 /*
7039                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
7040                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
7041                                  * equally connected to A.
7042                                  */
7043                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
7044                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
7045
7046                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
7047                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
7048                         }
7049                         if (next_distance != curr_distance) {
7050                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
7051                                 sched_domains_numa_levels = level;
7052                                 curr_distance = next_distance;
7053                         } else break;
7054                 }
7055
7056                 /*
7057                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
7058                  */
7059                 if (!sched_debug())
7060                         break;
7061         }
7062
7063         if (!level)
7064                 return;
7065
7066         /*
7067          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
7068          * identity distance node_distance(i,i).
7069          *
7070          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
7071          * numbers.
7072          */
7073
7074         /*
7075          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
7076          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
7077          * the array will contain less then 'level' members. This could be
7078          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
7079          * in other functions.
7080          *
7081          * We reset it to 'level' at the end of this function.
7082          */
7083         sched_domains_numa_levels = 0;
7084
7085         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
7086         if (!sched_domains_numa_masks)
7087                 return;
7088
7089         /*
7090          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
7091          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
7092          */
7093         for (i = 0; i < level; i++) {
7094                 sched_domains_numa_masks[i] =
7095                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
7096                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
7097                         return;
7098
7099                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7100                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7101                         if (!mask)
7102                                 return;
7103
7104                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
7105
7106                         for_each_node(k) {
7107                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
7108                                         continue;
7109
7110                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
7111                         }
7112                 }
7113         }
7114
7115         /* Compute default topology size */
7116         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
7117
7118         tl = kzalloc((i + level + 1) *
7119                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
7120         if (!tl)
7121                 return;
7122
7123         /*
7124          * Copy the default topology bits..
7125          */
7126         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
7127                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
7128
7129         /*
7130          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
7131          */
7132         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
7133                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
7134                         .mask = sd_numa_mask,
7135                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
7136                         .flags = SDTL_OVERLAP,
7137                         .numa_level = j,
7138                         SD_INIT_NAME(NUMA)
7139                 };
7140         }
7141
7142         sched_domain_topology = tl;
7143
7144         sched_domains_numa_levels = level;
7145         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
7146
7147         init_numa_topology_type();
7148 }
7149
7150 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
7151 {
7152         int i, j;
7153         int node = cpu_to_node(cpu);
7154
7155         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7156                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7157                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
7158                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7159                 }
7160         }
7161 }
7162
7163 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
7164 {
7165         int i, j;
7166         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7167                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7168                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7169         }
7170 }
7171
7172 /*
7173  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
7174  * are onlined.
7175  */
7176 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7177                                            unsigned long action,
7178                                            void *hcpu)
7179 {
7180         int cpu = (long)hcpu;
7181
7182         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7183         case CPU_ONLINE:
7184                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
7185                 break;
7186
7187         case CPU_DEAD:
7188                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
7189                 break;
7190
7191         default:
7192                 return NOTIFY_DONE;
7193         }
7194
7195         return NOTIFY_OK;
7196 }
7197 #else
7198 static inline void sched_init_numa(void)
7199 {
7200 }
7201
7202 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7203                                            unsigned long action,
7204                                            void *hcpu)
7205 {
7206         return 0;
7207 }
7208 #endif /* CONFIG_NUMA */
7209
7210 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7211 {
7212         struct sched_domain_topology_level *tl;
7213         int j;
7214
7215         for_each_sd_topology(tl) {
7216                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7217
7218                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7219                 if (!sdd->sd)
7220                         return -ENOMEM;
7221
7222                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7223                 if (!sdd->sg)
7224                         return -ENOMEM;
7225
7226                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
7227                 if (!sdd->sgc)
7228                         return -ENOMEM;
7229
7230                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7231                         struct sched_domain *sd;
7232                         struct sched_group *sg;
7233                         struct sched_group_capacity *sgc;
7234
7235                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7236                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7237                         if (!sd)
7238                                 return -ENOMEM;
7239
7240                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7241
7242                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7243                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7244                         if (!sg)
7245                                 return -ENOMEM;
7246
7247                         sg->next = sg;
7248
7249                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7250
7251                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
7252                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7253                         if (!sgc)
7254                                 return -ENOMEM;
7255
7256                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
7257                 }
7258         }
7259
7260         return 0;
7261 }
7262
7263 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7264 {
7265         struct sched_domain_topology_level *tl;
7266         int j;
7267
7268         for_each_sd_topology(tl) {
7269                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7270
7271                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7272                         struct sched_domain *sd;
7273
7274                         if (sdd->sd) {
7275                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7276                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7277                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
7278                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7279                         }
7280
7281                         if (sdd->sg)
7282                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7283                         if (sdd->sgc)
7284                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
7285                 }
7286                 free_percpu(sdd->sd);
7287                 sdd->sd = NULL;
7288                 free_percpu(sdd->sg);
7289                 sdd->sg = NULL;
7290                 free_percpu(sdd->sgc);
7291                 sdd->sgc = NULL;
7292         }
7293 }
7294
7295 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7296                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7297                 struct sched_domain *child, int cpu)
7298 {
7299         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, child, cpu);
7300
7301         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7302         if (child) {
7303                 sd->level = child->level + 1;
7304                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7305                 child->parent = sd;
7306
7307                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
7308                                     sched_domain_span(sd))) {
7309                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
7310 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7311                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
7312                                         child->name, sd->name);
7313 #endif
7314                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
7315                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
7316                                    sched_domain_span(sd),
7317                                    sched_domain_span(child));
7318                 }
7319
7320         }
7321         set_domain_attribute(sd, attr);
7322
7323         return sd;
7324 }
7325
7326 /*
7327  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7328  * to the individual cpus
7329  */
7330 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7331                                struct sched_domain_attr *attr)
7332 {
7333         enum s_alloc alloc_state;
7334         struct sched_domain *sd;
7335         struct s_data d;
7336         int i, ret = -ENOMEM;
7337
7338         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7339         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7340                 goto error;
7341
7342         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7343         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7344                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7345
7346                 sd = NULL;
7347                 for_each_sd_topology(tl) {
7348                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
7349                         if (tl == sched_domain_topology)
7350                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7351                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7352                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7353                 }
7354         }
7355
7356         /* Build the groups for the domains */
7357         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7358                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7359                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7360                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7361                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7362                                         goto error;
7363                         } else {
7364                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7365                                         goto error;
7366                         }
7367                 }
7368         }
7369
7370         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
7371         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7372                 struct sched_domain_topology_level *tl = sched_domain_topology;
7373
7374                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7375                         continue;
7376
7377                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent, tl++) {
7378                         init_sched_energy(i, sd, tl->energy);
7379                         claim_allocations(i, sd);
7380                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
7381                 }
7382         }
7383
7384         /* Attach the domains */
7385         rcu_read_lock();
7386         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7387                 int max_cpu = READ_ONCE(d.rd->max_cap_orig_cpu);
7388                 int min_cpu = READ_ONCE(d.rd->min_cap_orig_cpu);
7389
7390                 if ((max_cpu < 0) || (cpu_rq(i)->cpu_capacity_orig >
7391                     cpu_rq(max_cpu)->cpu_capacity_orig))
7392                         WRITE_ONCE(d.rd->max_cap_orig_cpu, i);
7393
7394                 if ((min_cpu < 0) || (cpu_rq(i)->cpu_capacity_orig <
7395                     cpu_rq(min_cpu)->cpu_capacity_orig))
7396                         WRITE_ONCE(d.rd->min_cap_orig_cpu, i);
7397
7398                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7399
7400                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7401         }
7402         rcu_read_unlock();
7403
7404         ret = 0;
7405 error:
7406         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7407         return ret;
7408 }
7409
7410 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7411 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7412 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7413                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7414
7415 /*
7416  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7417  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7418  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7419  */
7420 static cpumask_var_t fallback_doms;
7421
7422 /*
7423  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7424  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7425  * or 0 if it stayed the same.
7426  */
7427 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
7428 {
7429         return 0;
7430 }
7431
7432 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7433 {
7434         int i;
7435         cpumask_var_t *doms;
7436
7437         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7438         if (!doms)
7439                 return NULL;
7440         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7441                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7442                         free_sched_domains(doms, i);
7443                         return NULL;
7444                 }
7445         }
7446         return doms;
7447 }
7448
7449 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7450 {
7451         unsigned int i;
7452         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7453                 free_cpumask_var(doms[i]);
7454         kfree(doms);
7455 }
7456
7457 /*
7458  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7459  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7460  * exclude other special cases in the future.
7461  */
7462 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7463 {
7464         int err;
7465
7466         arch_update_cpu_topology();
7467         ndoms_cur = 1;
7468         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7469         if (!doms_cur)
7470                 doms_cur = &fallback_doms;
7471         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7472         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7473         register_sched_domain_sysctl();
7474
7475         return err;
7476 }
7477
7478 /*
7479  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7480  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7481  */
7482 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7483 {
7484         int i;
7485
7486         rcu_read_lock();
7487         for_each_cpu(i, cpu_map)
7488                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7489         rcu_read_unlock();
7490 }
7491
7492 /* handle null as "default" */
7493 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7494                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7495 {
7496         struct sched_domain_attr tmp;
7497
7498         /* fast path */
7499         if (!new && !cur)
7500                 return 1;
7501
7502         tmp = SD_ATTR_INIT;
7503         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7504                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7505                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7506 }
7507
7508 /*
7509  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7510  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7511  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7512  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7513  *
7514  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7515  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7516  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7517  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7518  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7519  * it as it is.
7520  *
7521  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7522  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7523  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7524  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7525  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7526  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7527  *
7528  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7529  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7530  * and it will not create the default domain.
7531  *
7532  * Call with hotplug lock held
7533  */
7534 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7535                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7536 {
7537         int i, j, n;
7538         int new_topology;
7539
7540         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7541
7542         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7543         unregister_sched_domain_sysctl();
7544
7545         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7546         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7547
7548         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7549
7550         /* Destroy deleted domains */
7551         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7552                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7553                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7554                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7555                                 goto match1;
7556                 }
7557                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7558                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7559 match1:
7560                 ;
7561         }
7562
7563         n = ndoms_cur;
7564         if (doms_new == NULL) {
7565                 n = 0;
7566                 doms_new = &fallback_doms;
7567                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7568                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7569         }
7570
7571         /* Build new domains */
7572         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7573                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7574                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7575                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7576                                 goto match2;
7577                 }
7578                 /* no match - add a new doms_new */
7579                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7580 match2:
7581                 ;
7582         }
7583
7584         /* Remember the new sched domains */
7585         if (doms_cur != &fallback_doms)
7586                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7587         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7588         doms_cur = doms_new;
7589         dattr_cur = dattr_new;
7590         ndoms_cur = ndoms_new;
7591
7592         register_sched_domain_sysctl();
7593
7594         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7595 }
7596
7597 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7598
7599 /*
7600  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7601  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7602  * around partition_sched_domains().
7603  *
7604  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7605  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7606  */
7607 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7608                              void *hcpu)
7609 {
7610         switch (action) {
7611         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7612         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7613
7614                 /*
7615                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7616                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7617                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7618                  * domain, ignoring cpusets.
7619                  */
7620                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7621                 if (--num_cpus_frozen)
7622                         break;
7623
7624                 /*
7625                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7626                  * restore the original sched domains by considering the
7627                  * cpuset configurations.
7628                  */
7629                 cpuset_force_rebuild();
7630
7631         case CPU_ONLINE:
7632                 cpuset_update_active_cpus(true);
7633                 break;
7634         default:
7635                 return NOTIFY_DONE;
7636         }
7637         return NOTIFY_OK;
7638 }
7639
7640 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7641                                void *hcpu)
7642 {
7643         unsigned long flags;
7644         long cpu = (long)hcpu;
7645         struct dl_bw *dl_b;
7646         bool overflow;
7647         int cpus;
7648
7649         switch (action) {
7650         case CPU_DOWN_PREPARE:
7651                 rcu_read_lock_sched();
7652                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7653
7654                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7655                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7656                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7657                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7658
7659                 rcu_read_unlock_sched();
7660
7661                 if (overflow)
7662                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7663                 cpuset_update_active_cpus(false);
7664                 break;
7665         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7666                 num_cpus_frozen++;
7667                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7668                 break;
7669         default:
7670                 return NOTIFY_DONE;
7671         }
7672         return NOTIFY_OK;
7673 }
7674
7675 void __init sched_init_smp(void)
7676 {
7677         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7678
7679         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7680         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7681
7682         sched_init_numa();
7683
7684         /*
7685          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7686          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7687          * happen.
7688          */
7689         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7690         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7691         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7692         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7693                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7694         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7695
7696         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7697         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7698         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7699
7700         init_hrtick();
7701
7702         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7703         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7704                 BUG();
7705         sched_init_granularity();
7706         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7707
7708         init_sched_rt_class();
7709         init_sched_dl_class();
7710 }
7711 #else
7712 void __init sched_init_smp(void)
7713 {
7714         sched_init_granularity();
7715 }
7716 #endif /* CONFIG_SMP */
7717
7718 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7719 {
7720         return in_lock_functions(addr) ||
7721                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7722                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7723 }
7724
7725 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7726 /*
7727  * Default task group.
7728  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7729  */
7730 struct task_group root_task_group;
7731 LIST_HEAD(task_groups);
7732 #endif
7733
7734 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7735
7736 void __init sched_init(void)
7737 {
7738         int i, j;
7739         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7740
7741 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7742         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7743 #endif
7744 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7745         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7746 #endif
7747         if (alloc_size) {
7748                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7749
7750 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7751                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7752                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7753
7754                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7755                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7756
7757 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7758 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7759                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7760                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7761
7762                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7763                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7764
7765 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7766         }
7767 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7768         for_each_possible_cpu(i) {
7769                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7770                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7771         }
7772 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7773
7774         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7775                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7776         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7777                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7778
7779 #ifdef CONFIG_SMP
7780         init_defrootdomain();
7781 #endif
7782
7783 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7784         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7785                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7786 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7787
7788 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7789         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7790         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7791         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7792         autogroup_init(&init_task);
7793
7794 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7795
7796         for_each_possible_cpu(i) {
7797                 struct rq *rq;
7798
7799                 rq = cpu_rq(i);
7800                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7801                 rq->nr_running = 0;
7802                 rq->calc_load_active = 0;
7803                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7804                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7805                 init_rt_rq(&rq->rt);
7806                 init_dl_rq(&rq->dl);
7807 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7808                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7809                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7810                 rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
7811                 /*
7812                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7813                  *
7814                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7815                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7816                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7817                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7818                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7819                  * (se->load.weight).
7820                  *
7821                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7822                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7823                  * then A0's share of the cpu resource is:
7824                  *
7825                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7826                  *
7827                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7828                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7829                  */
7830                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7831                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7832 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7833
7834                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7835 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7836                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7837 #endif
7838
7839                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7840                         rq->cpu_load[j] = 0;
7841
7842                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7843
7844 #ifdef CONFIG_SMP
7845                 rq->sd = NULL;
7846                 rq->rd = NULL;
7847                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7848                 rq->balance_callback = NULL;
7849                 rq->active_balance = 0;
7850                 rq->next_balance = jiffies;
7851                 rq->push_cpu = 0;
7852                 rq->push_task = NULL;
7853                 rq->cpu = i;
7854                 rq->online = 0;
7855                 rq->idle_stamp = 0;
7856                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7857                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7858 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
7859                 rq->cur_irqload = 0;
7860                 rq->avg_irqload = 0;
7861                 rq->irqload_ts = 0;
7862 #endif
7863
7864                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7865
7866                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7867 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7868                 rq->nohz_flags = 0;
7869 #endif
7870 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7871                 rq->last_sched_tick = 0;
7872 #endif
7873 #endif
7874                 init_rq_hrtick(rq);
7875                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7876         }
7877
7878         set_load_weight(&init_task);
7879
7880 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7881         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7882 #endif
7883
7884         /*
7885          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7886          */
7887         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7888         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7889
7890         /*
7891          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7892          */
7893         current->sched_class = &fair_sched_class;
7894
7895         /*
7896          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7897          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7898          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7899          * when this runqueue becomes "idle".
7900          */
7901         init_idle(current, smp_processor_id());
7902
7903         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7904
7905 #ifdef CONFIG_SMP
7906         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7907         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7908         if (cpu_isolated_map == NULL)
7909                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7910         idle_thread_set_boot_cpu();
7911         set_cpu_rq_start_time();
7912 #endif
7913         init_sched_fair_class();
7914
7915         scheduler_running = 1;
7916 }
7917
7918 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7919 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7920 {
7921         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
7922
7923         return (nested == preempt_offset);
7924 }
7925
7926 static int __might_sleep_init_called;
7927 int __init __might_sleep_init(void)
7928 {
7929         __might_sleep_init_called = 1;
7930         return 0;
7931 }
7932 early_initcall(__might_sleep_init);
7933
7934 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7935 {
7936         /*
7937          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7938          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7939          * otherwise we will destroy state.
7940          */
7941         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7942                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7943                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7944                         current->state,
7945                         (void *)current->task_state_change,
7946                         (void *)current->task_state_change);
7947
7948         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7949 }
7950 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7951
7952 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7953 {
7954         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7955
7956         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7957         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7958              !is_idle_task(current)) || oops_in_progress)
7959                 return;
7960         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7961             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7962                 return;
7963         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7964                 return;
7965         prev_jiffy = jiffies;
7966
7967         printk(KERN_ERR
7968                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7969                         file, line);
7970         printk(KERN_ERR
7971                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7972                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7973                         current->pid, current->comm);
7974
7975         if (task_stack_end_corrupted(current))
7976                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7977
7978         debug_show_held_locks(current);
7979         if (irqs_disabled())
7980                 print_irqtrace_events(current);
7981 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7982         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7983                 pr_err("Preemption disabled at:");
7984                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7985                 pr_cont("\n");
7986         }
7987 #endif
7988         dump_stack();
7989 }
7990 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7991 #endif
7992
7993 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7994 void normalize_rt_tasks(void)
7995 {
7996         struct task_struct *g, *p;
7997         struct sched_attr attr = {
7998                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7999         };
8000
8001         read_lock(&tasklist_lock);
8002         for_each_process_thread(g, p) {
8003                 /*
8004                  * Only normalize user tasks:
8005                  */
8006                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
8007                         continue;
8008
8009                 p->se.exec_start                = 0;
8010 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8011                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8012                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8013                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8014 #endif
8015
8016                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
8017                         /*
8018                          * Renice negative nice level userspace
8019                          * tasks back to 0:
8020                          */
8021                         if (task_nice(p) < 0)
8022                                 set_user_nice(p, 0);
8023                         continue;
8024                 }
8025
8026                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
8027         }
8028         read_unlock(&tasklist_lock);
8029 }
8030
8031 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8032
8033 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8034 /*
8035  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8036  *
8037  * They can only be called when the whole system has been
8038  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8039  * activity can take place. Using them for anything else would
8040  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8041  * under any other configuration.
8042  */
8043
8044 /**
8045  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8046  * @cpu: the processor in question.
8047  *
8048  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8049  *
8050  * Return: The current task for @cpu.
8051  */
8052 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8053 {
8054         return cpu_curr(cpu);
8055 }
8056
8057 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8058
8059 #ifdef CONFIG_IA64
8060 /**
8061  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8062  * @cpu: the processor in question.
8063  * @p: the task pointer to set.
8064  *
8065  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8066  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8067  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8068  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8069  * and caller must save the original value of the current task (see
8070  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8071  * re-starting the system.
8072  *
8073  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8074  */
8075 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8076 {
8077         cpu_curr(cpu) = p;
8078 }
8079
8080 #endif
8081
8082 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8083 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
8084 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
8085
8086 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
8087 {
8088         free_fair_sched_group(tg);
8089         free_rt_sched_group(tg);
8090         autogroup_free(tg);
8091         kfree(tg);
8092 }
8093
8094 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8095 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8096 {
8097         struct task_group *tg;
8098
8099         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8100         if (!tg)
8101                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8102
8103         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8104                 goto err;
8105
8106         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8107                 goto err;
8108
8109         return tg;
8110
8111 err:
8112         sched_free_group(tg);
8113         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8114 }
8115
8116 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8117 {
8118         unsigned long flags;
8119
8120         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8121         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8122
8123         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8124
8125         tg->parent = parent;
8126         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8127         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8128         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8129 }
8130
8131 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8132 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8133 {
8134         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8135         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8136 }
8137
8138 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8139 {
8140         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8141         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
8142 }
8143
8144 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
8145 {
8146         unsigned long flags;
8147         int i;
8148
8149         /* end participation in shares distribution */
8150         for_each_possible_cpu(i)
8151                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8152
8153         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8154         list_del_rcu(&tg->list);
8155         list_del_rcu(&tg->siblings);
8156         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8157 }
8158
8159 static void sched_change_group(struct task_struct *tsk, int type)
8160 {
8161         struct task_group *tg;
8162
8163         /*
8164          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
8165          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
8166          * to prevent lockdep warnings.
8167          */
8168         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
8169                           struct task_group, css);
8170         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8171         tsk->sched_task_group = tg;
8172
8173 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8174         if (tsk->sched_class->task_change_group)
8175                 tsk->sched_class->task_change_group(tsk, type);
8176         else
8177 #endif
8178                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8179 }
8180
8181 /*
8182  * Change task's runqueue when it moves between groups.
8183  *
8184  * The caller of this function should have put the task in its new group by
8185  * now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to reflect
8186  * its new group.
8187  */
8188 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8189 {
8190         int queued, running;
8191         unsigned long flags;
8192         struct rq *rq;
8193
8194         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8195
8196         running = task_current(rq, tsk);
8197         queued = task_on_rq_queued(tsk);
8198
8199         if (queued)
8200                 dequeue_task(rq, tsk, DEQUEUE_SAVE);
8201         if (unlikely(running))
8202                 put_prev_task(rq, tsk);
8203
8204         sched_change_group(tsk, TASK_MOVE_GROUP);
8205
8206         if (unlikely(running))
8207                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8208         if (queued)
8209                 enqueue_task(rq, tsk, ENQUEUE_RESTORE);
8210
8211         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8212 }
8213 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8214
8215 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8216 /*
8217  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8218  */
8219 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8220
8221 /* Must be called with tasklist_lock held */
8222 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8223 {
8224         struct task_struct *g, *p;
8225
8226         /*
8227          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
8228          */
8229         if (task_group_is_autogroup(tg))
8230                 return 0;
8231
8232         for_each_process_thread(g, p) {
8233                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
8234                         return 1;
8235         }
8236
8237         return 0;
8238 }
8239
8240 struct rt_schedulable_data {
8241         struct task_group *tg;
8242         u64 rt_period;
8243         u64 rt_runtime;
8244 };
8245
8246 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8247 {
8248         struct rt_schedulable_data *d = data;
8249         struct task_group *child;
8250         unsigned long total, sum = 0;
8251         u64 period, runtime;
8252
8253         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8254         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8255
8256         if (tg == d->tg) {
8257                 period = d->rt_period;
8258                 runtime = d->rt_runtime;
8259         }
8260
8261         /*
8262          * Cannot have more runtime than the period.
8263          */
8264         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8265                 return -EINVAL;
8266
8267         /*
8268          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8269          */
8270         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8271                 return -EBUSY;
8272
8273         total = to_ratio(period, runtime);
8274
8275         /*
8276          * Nobody can have more than the global setting allows.
8277          */
8278         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8279                 return -EINVAL;
8280
8281         /*
8282          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8283          */
8284         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8285                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8286                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8287
8288                 if (child == d->tg) {
8289                         period = d->rt_period;
8290                         runtime = d->rt_runtime;
8291                 }
8292
8293                 sum += to_ratio(period, runtime);
8294         }
8295
8296         if (sum > total)
8297                 return -EINVAL;
8298
8299         return 0;
8300 }
8301
8302 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8303 {
8304         int ret;
8305
8306         struct rt_schedulable_data data = {
8307                 .tg = tg,
8308                 .rt_period = period,
8309                 .rt_runtime = runtime,
8310         };
8311
8312         rcu_read_lock();
8313         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8314         rcu_read_unlock();
8315
8316         return ret;
8317 }
8318
8319 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8320                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8321 {
8322         int i, err = 0;
8323
8324         /*
8325          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
8326          * kernel creating (and or operating) RT threads.
8327          */
8328         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
8329                 return -EINVAL;
8330
8331         /* No period doesn't make any sense. */
8332         if (rt_period == 0)
8333                 return -EINVAL;
8334
8335         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8336         read_lock(&tasklist_lock);
8337         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8338         if (err)
8339                 goto unlock;
8340
8341         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8342         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8343         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8344
8345         for_each_possible_cpu(i) {
8346                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8347
8348                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8349                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8350                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8351         }
8352         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8353 unlock:
8354         read_unlock(&tasklist_lock);
8355         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8356
8357         return err;
8358 }
8359
8360 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8361 {
8362         u64 rt_runtime, rt_period;
8363
8364         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8365         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8366         if (rt_runtime_us < 0)
8367                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8368
8369         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8370 }
8371
8372 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8373 {
8374         u64 rt_runtime_us;
8375
8376         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8377                 return -1;
8378
8379         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8380         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8381         return rt_runtime_us;
8382 }
8383
8384 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
8385 {
8386         u64 rt_runtime, rt_period;
8387
8388         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8389         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8390
8391         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8392 }
8393
8394 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8395 {
8396         u64 rt_period_us;
8397
8398         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8399         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8400         return rt_period_us;
8401 }
8402 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8403
8404 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8405 static int sched_rt_global_constraints(void)
8406 {
8407         int ret = 0;
8408
8409         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8410         read_lock(&tasklist_lock);
8411         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8412         read_unlock(&tasklist_lock);
8413         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8414
8415         return ret;
8416 }
8417
8418 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8419 {
8420         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8421         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8422                 return 0;
8423
8424         return 1;
8425 }
8426
8427 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8428 static int sched_rt_global_constraints(void)
8429 {
8430         unsigned long flags;
8431         int i, ret = 0;
8432
8433         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8434         for_each_possible_cpu(i) {
8435                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8436
8437                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8438                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8439                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8440         }
8441         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8442
8443         return ret;
8444 }
8445 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8446
8447 static int sched_dl_global_validate(void)
8448 {
8449         u64 runtime = global_rt_runtime();
8450         u64 period = global_rt_period();
8451         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
8452         struct dl_bw *dl_b;
8453         int cpu, ret = 0;
8454         unsigned long flags;
8455
8456         /*
8457          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
8458          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
8459          * any of the root_domains.
8460          *
8461          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
8462          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
8463          * solutions is welcome!
8464          */
8465         for_each_possible_cpu(cpu) {
8466                 rcu_read_lock_sched();
8467                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8468
8469                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8470                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
8471                         ret = -EBUSY;
8472                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8473
8474                 rcu_read_unlock_sched();
8475
8476                 if (ret)
8477                         break;
8478         }
8479
8480         return ret;
8481 }
8482
8483 static void sched_dl_do_global(void)
8484 {
8485         u64 new_bw = -1;
8486         struct dl_bw *dl_b;
8487         int cpu;
8488         unsigned long flags;
8489
8490         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
8491         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
8492
8493         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
8494                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8495
8496         /*
8497          * FIXME: As above...
8498          */
8499         for_each_possible_cpu(cpu) {
8500                 rcu_read_lock_sched();
8501                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8502
8503                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8504                 dl_b->bw = new_bw;
8505                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8506
8507                 rcu_read_unlock_sched();
8508         }
8509 }
8510
8511 static int sched_rt_global_validate(void)
8512 {
8513         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8514                 return -EINVAL;
8515
8516         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
8517                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
8518                 return -EINVAL;
8519
8520         return 0;
8521 }
8522
8523 static void sched_rt_do_global(void)
8524 {
8525         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8526         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
8527 }
8528
8529 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8530                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8531                 loff_t *ppos)
8532 {
8533         int old_period, old_runtime;
8534         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8535         int ret;
8536
8537         mutex_lock(&mutex);
8538         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8539         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8540
8541         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8542
8543         if (!ret && write) {
8544                 ret = sched_rt_global_validate();
8545                 if (ret)
8546                         goto undo;
8547
8548                 ret = sched_dl_global_validate();
8549                 if (ret)
8550                         goto undo;
8551
8552                 ret = sched_rt_global_constraints();
8553                 if (ret)
8554                         goto undo;
8555
8556                 sched_rt_do_global();
8557                 sched_dl_do_global();
8558         }
8559         if (0) {
8560 undo:
8561                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
8562                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8563         }
8564         mutex_unlock(&mutex);
8565
8566         return ret;
8567 }
8568
8569 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
8570                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8571                 loff_t *ppos)
8572 {
8573         int ret;
8574         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8575
8576         mutex_lock(&mutex);
8577         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8578         /* make sure that internally we keep jiffies */
8579         /* also, writing zero resets timeslice to default */
8580         if (!ret && write) {
8581                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
8582                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
8583         }
8584         mutex_unlock(&mutex);
8585         return ret;
8586 }
8587
8588 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8589
8590 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8591 {
8592         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8593 }
8594
8595 static struct cgroup_subsys_state *
8596 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8597 {
8598         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8599         struct task_group *tg;
8600
8601         if (!parent) {
8602                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8603                 return &root_task_group.css;
8604         }
8605
8606         tg = sched_create_group(parent);
8607         if (IS_ERR(tg))
8608                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8609
8610         return &tg->css;
8611 }
8612
8613 /* Expose task group only after completing cgroup initialization */
8614 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
8615 {
8616         struct task_group *tg = css_tg(css);
8617         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
8618
8619         if (parent)
8620                 sched_online_group(tg, parent);
8621         return 0;
8622 }
8623
8624 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
8625 {
8626         struct task_group *tg = css_tg(css);
8627
8628         sched_offline_group(tg);
8629 }
8630
8631 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8632 {
8633         struct task_group *tg = css_tg(css);
8634
8635         /*
8636          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
8637          */
8638         sched_free_group(tg);
8639 }
8640
8641 /*
8642  * This is called before wake_up_new_task(), therefore we really only
8643  * have to set its group bits, all the other stuff does not apply.
8644  */
8645 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task, void *private)
8646 {
8647         unsigned long flags;
8648         struct rq *rq;
8649
8650         rq = task_rq_lock(task, &flags);
8651
8652         update_rq_clock(rq);
8653         sched_change_group(task, TASK_SET_GROUP);
8654
8655         task_rq_unlock(rq, task, &flags);
8656 }
8657
8658 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8659 {
8660         struct task_struct *task;
8661         struct cgroup_subsys_state *css;
8662         int ret = 0;
8663
8664         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
8665 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8666                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8667                         return -EINVAL;
8668 #else
8669                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8670                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8671                         return -EINVAL;
8672 #endif
8673                 /*
8674                  * Serialize against wake_up_new_task() such that if its
8675                  * running, we're sure to observe its full state.
8676                  */
8677                 raw_spin_lock_irq(&task->pi_lock);
8678                 /*
8679                  * Avoid calling sched_move_task() before wake_up_new_task()
8680                  * has happened. This would lead to problems with PELT, due to
8681                  * move wanting to detach+attach while we're not attached yet.
8682                  */
8683                 if (task->state == TASK_NEW)
8684                         ret = -EINVAL;
8685                 raw_spin_unlock_irq(&task->pi_lock);
8686
8687                 if (ret)
8688                         break;
8689         }
8690         return ret;
8691 }
8692
8693 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8694 {
8695         struct task_struct *task;
8696         struct cgroup_subsys_state *css;
8697
8698         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
8699                 sched_move_task(task);
8700 }
8701
8702 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8703 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8704                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8705 {
8706         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8707 }
8708
8709 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8710                                struct cftype *cft)
8711 {
8712         struct task_group *tg = css_tg(css);
8713
8714         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8715 }
8716
8717 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8718 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8719
8720 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8721 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8722
8723 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8724
8725 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8726 {
8727         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8728         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8729
8730         if (tg == &root_task_group)
8731                 return -EINVAL;
8732
8733         /*
8734          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8735          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8736          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8737          */
8738         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8739                 return -EINVAL;
8740
8741         /*
8742          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8743          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8744          * feasibility.
8745          */
8746         if (period > max_cfs_quota_period)
8747                 return -EINVAL;
8748
8749         /*
8750          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8751          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8752          */
8753         get_online_cpus();
8754         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8755         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8756         if (ret)
8757                 goto out_unlock;
8758
8759         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8760         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8761         /*
8762          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8763          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8764          */
8765         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8766                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8767         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8768         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8769         cfs_b->quota = quota;
8770
8771         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8772         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8773         if (runtime_enabled)
8774                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
8775         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8776
8777         for_each_online_cpu(i) {
8778                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8779                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8780
8781                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8782                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8783                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8784
8785                 if (cfs_rq->throttled)
8786                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8787                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8788         }
8789         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8790                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8791 out_unlock:
8792         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8793         put_online_cpus();
8794
8795         return ret;
8796 }
8797
8798 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8799 {
8800         u64 quota, period;
8801
8802         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8803         if (cfs_quota_us < 0)
8804                 quota = RUNTIME_INF;
8805         else
8806                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8807
8808         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8809 }
8810
8811 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8812 {
8813         u64 quota_us;
8814
8815         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8816                 return -1;
8817
8818         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8819         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8820
8821         return quota_us;
8822 }
8823
8824 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8825 {
8826         u64 quota, period;
8827
8828         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8829         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8830
8831         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8832 }
8833
8834 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8835 {
8836         u64 cfs_period_us;
8837
8838         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8839         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8840
8841         return cfs_period_us;
8842 }
8843
8844 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8845                                   struct cftype *cft)
8846 {
8847         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8848 }
8849
8850 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8851                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8852 {
8853         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8854 }
8855
8856 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8857                                    struct cftype *cft)
8858 {
8859         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8860 }
8861
8862 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8863                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8864 {
8865         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8866 }
8867
8868 struct cfs_schedulable_data {
8869         struct task_group *tg;
8870         u64 period, quota;
8871 };
8872
8873 /*
8874  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8875  * note: units are usecs
8876  */
8877 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8878                                struct cfs_schedulable_data *d)
8879 {
8880         u64 quota, period;
8881
8882         if (tg == d->tg) {
8883                 period = d->period;
8884                 quota = d->quota;
8885         } else {
8886                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8887                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8888         }
8889
8890         /* note: these should typically be equivalent */
8891         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8892                 return RUNTIME_INF;
8893
8894         return to_ratio(period, quota);
8895 }
8896
8897 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8898 {
8899         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8900         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8901         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8902
8903         if (!tg->parent) {
8904                 quota = RUNTIME_INF;
8905         } else {
8906                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8907
8908                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8909                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8910
8911                 /*
8912                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8913                  * limit is set
8914                  */
8915                 if (quota == RUNTIME_INF)
8916                         quota = parent_quota;
8917                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8918                         return -EINVAL;
8919         }
8920         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8921
8922         return 0;
8923 }
8924
8925 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8926 {
8927         int ret;
8928         struct cfs_schedulable_data data = {
8929                 .tg = tg,
8930                 .period = period,
8931                 .quota = quota,
8932         };
8933
8934         if (quota != RUNTIME_INF) {
8935                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8936                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8937         }
8938
8939         rcu_read_lock();
8940         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8941         rcu_read_unlock();
8942
8943         return ret;
8944 }
8945
8946 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8947 {
8948         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8949         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8950
8951         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8952         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8953         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8954
8955         return 0;
8956 }
8957 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8958 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8959
8960 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8961 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8962                                 struct cftype *cft, s64 val)
8963 {
8964         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8965 }
8966
8967 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8968                                struct cftype *cft)
8969 {
8970         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8971 }
8972
8973 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8974                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8975 {
8976         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8977 }
8978
8979 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8980                                    struct cftype *cft)
8981 {
8982         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8983 }
8984 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8985
8986 static struct cftype cpu_files[] = {
8987 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8988         {
8989                 .name = "shares",
8990                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8991                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8992         },
8993 #endif
8994 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8995         {
8996                 .name = "cfs_quota_us",
8997                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8998                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8999         },
9000         {
9001                 .name = "cfs_period_us",
9002                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
9003                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
9004         },
9005         {
9006                 .name = "stat",
9007                 .seq_show = cpu_stats_show,
9008         },
9009 #endif
9010 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9011         {
9012                 .name = "rt_runtime_us",
9013                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9014                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9015         },
9016         {
9017                 .name = "rt_period_us",
9018                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9019                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9020         },
9021 #endif
9022         { }     /* terminate */
9023 };
9024
9025 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
9026         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
9027         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
9028         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
9029         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
9030         .fork           = cpu_cgroup_fork,
9031         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9032         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9033         .legacy_cftypes = cpu_files,
9034         .early_init     = 1,
9035 };
9036
9037 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9038
9039 void dump_cpu_task(int cpu)
9040 {
9041         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
9042         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
9043 }