OSDN Git Service

Merge 4.4.124 into android-4.4
[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 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_TIMES
2202         cpufreq_task_times_init(p);
2203 #endif
2204
2205         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2206         init_dl_task_timer(&p->dl);
2207         __dl_clear_params(p);
2208
2209         init_rt_schedtune_timer(&p->rt);
2210         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2211
2212 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2213         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2214 #endif
2215
2216 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2217         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2218                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2219                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2220         }
2221
2222         if (clone_flags & CLONE_VM)
2223                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2224         else
2225                 p->numa_preferred_nid = -1;
2226
2227         p->node_stamp = 0ULL;
2228         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2229         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2230         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2231         p->numa_faults = NULL;
2232         p->last_task_numa_placement = 0;
2233         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2234
2235         p->numa_group = NULL;
2236 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2237 }
2238
2239 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2240
2241 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2242
2243 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2244 {
2245         if (enabled)
2246                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2247         else
2248                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2249 }
2250
2251 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2252 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2253                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2254 {
2255         struct ctl_table t;
2256         int err;
2257         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2258
2259         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2260                 return -EPERM;
2261
2262         t = *table;
2263         t.data = &state;
2264         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2265         if (err < 0)
2266                 return err;
2267         if (write)
2268                 set_numabalancing_state(state);
2269         return err;
2270 }
2271 #endif
2272 #endif
2273
2274 /*
2275  * fork()/clone()-time setup:
2276  */
2277 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2278 {
2279         unsigned long flags;
2280         int cpu = get_cpu();
2281
2282         __sched_fork(clone_flags, p);
2283         /*
2284          * We mark the process as NEW here. This guarantees that
2285          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2286          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2287          */
2288         p->state = TASK_NEW;
2289
2290         /*
2291          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2292          */
2293         p->prio = current->normal_prio;
2294
2295         /*
2296          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2297          */
2298         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2299                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2300                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2301                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2302                         p->rt_priority = 0;
2303                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2304                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2305
2306                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2307                 set_load_weight(p);
2308
2309                 /*
2310                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2311                  * fulfilled its duty:
2312                  */
2313                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2314         }
2315
2316         if (dl_prio(p->prio)) {
2317                 put_cpu();
2318                 return -EAGAIN;
2319         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2320                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2321         } else {
2322                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2323         }
2324
2325         init_entity_runnable_average(&p->se);
2326
2327         /*
2328          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2329          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2330          * is ran before sched_fork().
2331          *
2332          * Silence PROVE_RCU.
2333          */
2334         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2335         /*
2336          * We're setting the cpu for the first time, we don't migrate,
2337          * so use __set_task_cpu().
2338          */
2339         __set_task_cpu(p, cpu);
2340         if (p->sched_class->task_fork)
2341                 p->sched_class->task_fork(p);
2342         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2343
2344 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2345         if (likely(sched_info_on()))
2346                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2347 #endif
2348 #if defined(CONFIG_SMP)
2349         p->on_cpu = 0;
2350 #endif
2351         init_task_preempt_count(p);
2352 #ifdef CONFIG_SMP
2353         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2354         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2355 #endif
2356
2357         put_cpu();
2358         return 0;
2359 }
2360
2361 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2362 {
2363         if (runtime == RUNTIME_INF)
2364                 return 1ULL << 20;
2365
2366         /*
2367          * Doing this here saves a lot of checks in all
2368          * the calling paths, and returning zero seems
2369          * safe for them anyway.
2370          */
2371         if (period == 0)
2372                 return 0;
2373
2374         return div64_u64(runtime << 20, period);
2375 }
2376
2377 #ifdef CONFIG_SMP
2378 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2379 {
2380         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2381                          "sched RCU must be held");
2382         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2383 }
2384
2385 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2386 {
2387         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2388         int cpus = 0;
2389
2390         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2391                          "sched RCU must be held");
2392         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2393                 cpus++;
2394
2395         return cpus;
2396 }
2397 #else
2398 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2399 {
2400         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2401 }
2402
2403 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2404 {
2405         return 1;
2406 }
2407 #endif
2408
2409 /*
2410  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2411  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2412  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2413  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2414  *
2415  * This function is called while holding p's rq->lock.
2416  *
2417  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2418  * __setparam_dl().
2419  */
2420 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2421                        const struct sched_attr *attr)
2422 {
2423
2424         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2425         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2426         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2427         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2428         int cpus, err = -1;
2429
2430         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2431                 return 0;
2432
2433         /*
2434          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2435          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2436          * allocated bandwidth of the container.
2437          */
2438         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2439         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2440         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2441             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2442                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2443                 err = 0;
2444         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2445                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2446                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2447                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2448                 err = 0;
2449         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2450                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2451                 err = 0;
2452         }
2453         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2454
2455         return err;
2456 }
2457
2458 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2459
2460 /*
2461  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2462  *
2463  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2464  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2465  * on the runqueue and wakes it.
2466  */
2467 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2468 {
2469         unsigned long flags;
2470         struct rq *rq;
2471
2472         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2473         p->state = TASK_RUNNING;
2474
2475         walt_init_new_task_load(p);
2476
2477         /* Initialize new task's runnable average */
2478         init_entity_runnable_average(&p->se);
2479 #ifdef CONFIG_SMP
2480         /*
2481          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2482          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2483          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2484          *
2485          * Use __set_task_cpu() to avoid calling sched_class::migrate_task_rq,
2486          * as we're not fully set-up yet.
2487          */
2488         __set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0, 1));
2489 #endif
2490         rq = __task_rq_lock(p);
2491         update_rq_clock(rq);
2492         post_init_entity_util_avg(&p->se);
2493
2494         walt_mark_task_starting(p);
2495         activate_task(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP_NEW);
2496         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2497         trace_sched_wakeup_new(p);
2498         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2499 #ifdef CONFIG_SMP
2500         if (p->sched_class->task_woken) {
2501                 /*
2502                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2503                  * drop it.
2504                  */
2505                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2506                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2507                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2508         }
2509 #endif
2510         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2511 }
2512
2513 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2514
2515 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2516
2517 void preempt_notifier_inc(void)
2518 {
2519         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2520 }
2521 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2522
2523 void preempt_notifier_dec(void)
2524 {
2525         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2526 }
2527 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2528
2529 /**
2530  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2531  * @notifier: notifier struct to register
2532  */
2533 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2534 {
2535         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2536                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2537
2538         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2539 }
2540 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2541
2542 /**
2543  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2544  * @notifier: notifier struct to unregister
2545  *
2546  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2547  */
2548 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2549 {
2550         hlist_del(&notifier->link);
2551 }
2552 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2553
2554 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2555 {
2556         struct preempt_notifier *notifier;
2557
2558         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2559                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2560 }
2561
2562 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2563 {
2564         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2565                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2566 }
2567
2568 static void
2569 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2570                                    struct task_struct *next)
2571 {
2572         struct preempt_notifier *notifier;
2573
2574         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2575                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2576 }
2577
2578 static __always_inline void
2579 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2580                                  struct task_struct *next)
2581 {
2582         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2583                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2584 }
2585
2586 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2587
2588 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2589 {
2590 }
2591
2592 static inline void
2593 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2594                                  struct task_struct *next)
2595 {
2596 }
2597
2598 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2599
2600 /**
2601  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2602  * @rq: the runqueue preparing to switch
2603  * @prev: the current task that is being switched out
2604  * @next: the task we are going to switch to.
2605  *
2606  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2607  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2608  * switch.
2609  *
2610  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2611  * hooks.
2612  */
2613 static inline void
2614 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2615                     struct task_struct *next)
2616 {
2617         sched_info_switch(rq, prev, next);
2618         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2619         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2620         prepare_lock_switch(rq, next);
2621         prepare_arch_switch(next);
2622 }
2623
2624 /**
2625  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2626  * @prev: the thread we just switched away from.
2627  *
2628  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2629  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2630  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2631  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2632  *
2633  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2634  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2635  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2636  * details.)
2637  *
2638  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2639  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2640  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2641  * because prev may have moved to another CPU.
2642  */
2643 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2644         __releases(rq->lock)
2645 {
2646         struct rq *rq = this_rq();
2647         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2648         long prev_state;
2649
2650         /*
2651          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2652          * because it left us after:
2653          *
2654          *      schedule()
2655          *        preempt_disable();                    // 1
2656          *        __schedule()
2657          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2658          *
2659          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2660          */
2661         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2662                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2663                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2664                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2665
2666         rq->prev_mm = NULL;
2667
2668         /*
2669          * A task struct has one reference for the use as "current".
2670          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2671          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2672          * the scheduled task must drop that reference.
2673          *
2674          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2675          * finish_lock_switch), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2676          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2677          * transition, resulting in a double drop.
2678          */
2679         prev_state = prev->state;
2680         vtime_task_switch(prev);
2681         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2682         finish_lock_switch(rq, prev);
2683         finish_arch_post_lock_switch();
2684
2685         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2686         if (mm)
2687                 mmdrop(mm);
2688         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2689                 if (prev->sched_class->task_dead)
2690                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2691
2692                 /*
2693                  * Remove function-return probe instances associated with this
2694                  * task and put them back on the free list.
2695                  */
2696                 kprobe_flush_task(prev);
2697                 put_task_struct(prev);
2698         }
2699
2700         tick_nohz_task_switch();
2701         return rq;
2702 }
2703
2704 #ifdef CONFIG_SMP
2705
2706 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2707 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2708 {
2709         struct callback_head *head, *next;
2710         void (*func)(struct rq *rq);
2711         unsigned long flags;
2712
2713         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2714         head = rq->balance_callback;
2715         rq->balance_callback = NULL;
2716         while (head) {
2717                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2718                 next = head->next;
2719                 head->next = NULL;
2720                 head = next;
2721
2722                 func(rq);
2723         }
2724         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2725 }
2726
2727 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2728 {
2729         if (unlikely(rq->balance_callback))
2730                 __balance_callback(rq);
2731 }
2732
2733 #else
2734
2735 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2736 {
2737 }
2738
2739 #endif
2740
2741 /**
2742  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2743  * @prev: the thread we just switched away from.
2744  */
2745 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2746         __releases(rq->lock)
2747 {
2748         struct rq *rq;
2749
2750         /*
2751          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2752          * finish_task_switch() for details.
2753          *
2754          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2755          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2756          * PREEMPT_COUNT kernels).
2757          */
2758
2759         rq = finish_task_switch(prev);
2760         balance_callback(rq);
2761         preempt_enable();
2762
2763         if (current->set_child_tid)
2764                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2765 }
2766
2767 /*
2768  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2769  */
2770 static inline struct rq *
2771 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2772                struct task_struct *next)
2773 {
2774         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2775
2776         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2777
2778         mm = next->mm;
2779         oldmm = prev->active_mm;
2780         /*
2781          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2782          * combine the page table reload and the switch backend into
2783          * one hypercall.
2784          */
2785         arch_start_context_switch(prev);
2786
2787         if (!mm) {
2788                 next->active_mm = oldmm;
2789                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2790                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2791         } else
2792                 switch_mm_irqs_off(oldmm, mm, next);
2793
2794         if (!prev->mm) {
2795                 prev->active_mm = NULL;
2796                 rq->prev_mm = oldmm;
2797         }
2798         /*
2799          * Since the runqueue lock will be released by the next
2800          * task (which is an invalid locking op but in the case
2801          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2802          * do an early lockdep release here:
2803          */
2804         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2805         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2806
2807         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2808         switch_to(prev, next, prev);
2809         barrier();
2810
2811         return finish_task_switch(prev);
2812 }
2813
2814 /*
2815  * nr_running and nr_context_switches:
2816  *
2817  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2818  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2819  */
2820 unsigned long nr_running(void)
2821 {
2822         unsigned long i, sum = 0;
2823
2824         for_each_online_cpu(i)
2825                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2826
2827         return sum;
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Check if only the current task is running on the cpu.
2832  *
2833  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2834  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2835  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2836  *
2837  * - from a non-preemptable section (of course)
2838  *
2839  * - from a thread that is bound to a single CPU
2840  *
2841  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2842  */
2843 bool single_task_running(void)
2844 {
2845         return raw_rq()->nr_running == 1;
2846 }
2847 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2848
2849 unsigned long long nr_context_switches(void)
2850 {
2851         int i;
2852         unsigned long long sum = 0;
2853
2854         for_each_possible_cpu(i)
2855                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2856
2857         return sum;
2858 }
2859
2860 unsigned long nr_iowait(void)
2861 {
2862         unsigned long i, sum = 0;
2863
2864         for_each_possible_cpu(i)
2865                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2866
2867         return sum;
2868 }
2869
2870 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2871 {
2872         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2873         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2874 }
2875
2876 #ifdef CONFIG_CPU_QUIET
2877 u64 nr_running_integral(unsigned int cpu)
2878 {
2879         unsigned int seqcnt;
2880         u64 integral;
2881         struct rq *q;
2882
2883         if (cpu >= nr_cpu_ids)
2884                 return 0;
2885
2886         q = cpu_rq(cpu);
2887
2888         /*
2889          * Update average to avoid reading stalled value if there were
2890          * no run-queue changes for a long time. On the other hand if
2891          * the changes are happening right now, just read current value
2892          * directly.
2893          */
2894
2895         seqcnt = read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2896         integral = do_nr_running_integral(q);
2897         if (read_seqcount_retry(&q->ave_seqcnt, seqcnt)) {
2898                 read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2899                 integral = q->nr_running_integral;
2900         }
2901
2902         return integral;
2903 }
2904 #endif
2905
2906 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2907 {
2908         struct rq *rq = this_rq();
2909         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2910         *load = rq->load.weight;
2911 }
2912
2913 #ifdef CONFIG_SMP
2914
2915 /*
2916  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2917  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2918  */
2919 void sched_exec(void)
2920 {
2921         struct task_struct *p = current;
2922         unsigned long flags;
2923         int dest_cpu;
2924
2925         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2926         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0, 1);
2927         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2928                 goto unlock;
2929
2930         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2931                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2932
2933                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2934                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2935                 return;
2936         }
2937 unlock:
2938         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2939 }
2940
2941 #endif
2942
2943 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2944 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2945
2946 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2947 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2948
2949 /*
2950  * Return accounted runtime for the task.
2951  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2952  * pending runtime that have not been accounted yet.
2953  */
2954 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2955 {
2956         unsigned long flags;
2957         struct rq *rq;
2958         u64 ns;
2959
2960 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2961         /*
2962          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2963          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2964          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2965          *
2966          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2967          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2968          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2969          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2970          * been accounted, so we're correct here as well.
2971          */
2972         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2973                 return p->se.sum_exec_runtime;
2974 #endif
2975
2976         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2977         /*
2978          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2979          * project cycles that may never be accounted to this
2980          * thread, breaking clock_gettime().
2981          */
2982         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2983                 update_rq_clock(rq);
2984                 p->sched_class->update_curr(rq);
2985         }
2986         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2987         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2988
2989         return ns;
2990 }
2991
2992 /*
2993  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2994  * We call it with interrupts disabled.
2995  */
2996 void scheduler_tick(void)
2997 {
2998         int cpu = smp_processor_id();
2999         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3000         struct task_struct *curr = rq->curr;
3001
3002         sched_clock_tick();
3003
3004         raw_spin_lock(&rq->lock);
3005         walt_set_window_start(rq);
3006         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE,
3007                         walt_ktime_clock(), 0);
3008         update_rq_clock(rq);
3009         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3010         update_cpu_load_active(rq);
3011         calc_global_load_tick(rq);
3012         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3013
3014         perf_event_task_tick();
3015
3016 #ifdef CONFIG_SMP
3017         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3018         trigger_load_balance(rq);
3019 #endif
3020         rq_last_tick_reset(rq);
3021
3022         if (curr->sched_class == &fair_sched_class)
3023                 check_for_migration(rq, curr);
3024 }
3025
3026 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3027 /**
3028  * scheduler_tick_max_deferment
3029  *
3030  * Keep at least one tick per second when a single
3031  * active task is running because the scheduler doesn't
3032  * yet completely support full dynticks environment.
3033  *
3034  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3035  * balancing, etc... continue to move forward, even
3036  * with a very low granularity.
3037  *
3038  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3039  */
3040 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3041 {
3042         struct rq *rq = this_rq();
3043         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3044
3045         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3046
3047         if (time_before_eq(next, now))
3048                 return 0;
3049
3050         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3051 }
3052 #endif
3053
3054 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3055 {
3056         if (in_lock_functions(addr)) {
3057                 addr = CALLER_ADDR2;
3058                 if (in_lock_functions(addr))
3059                         addr = CALLER_ADDR3;
3060         }
3061         return addr;
3062 }
3063
3064 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3065                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3066
3067 void preempt_count_add(int val)
3068 {
3069 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3070         /*
3071          * Underflow?
3072          */
3073         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3074                 return;
3075 #endif
3076         __preempt_count_add(val);
3077 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3078         /*
3079          * Spinlock count overflowing soon?
3080          */
3081         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3082                                 PREEMPT_MASK - 10);
3083 #endif
3084         if (preempt_count() == val) {
3085                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
3086 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3087                 current->preempt_disable_ip = ip;
3088 #endif
3089                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3090         }
3091 }
3092 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3093 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3094
3095 void preempt_count_sub(int val)
3096 {
3097 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3098         /*
3099          * Underflow?
3100          */
3101         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3102                 return;
3103         /*
3104          * Is the spinlock portion underflowing?
3105          */
3106         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3107                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3108                 return;
3109 #endif
3110
3111         if (preempt_count() == val)
3112                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3113         __preempt_count_sub(val);
3114 }
3115 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3116 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3117
3118 #endif
3119
3120 /*
3121  * Print scheduling while atomic bug:
3122  */
3123 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3124 {
3125         if (oops_in_progress)
3126                 return;
3127
3128         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3129                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3130
3131         debug_show_held_locks(prev);
3132         print_modules();
3133         if (irqs_disabled())
3134                 print_irqtrace_events(prev);
3135 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3136         if (in_atomic_preempt_off()) {
3137                 pr_err("Preemption disabled at:");
3138                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
3139                 pr_cont("\n");
3140         }
3141 #endif
3142         dump_stack();
3143         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3144 }
3145
3146 /*
3147  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3148  */
3149 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3150 {
3151 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3152         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3153                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3154 #endif
3155
3156         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3157                 __schedule_bug(prev);
3158                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3159         }
3160         rcu_sleep_check();
3161
3162         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3163
3164         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3165 }
3166
3167 /*
3168  * Pick up the highest-prio task:
3169  */
3170 static inline struct task_struct *
3171 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3172 {
3173         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
3174         struct task_struct *p;
3175
3176         /*
3177          * Optimization: we know that if all tasks are in
3178          * the fair class we can call that function directly:
3179          */
3180         if (likely(prev->sched_class == class &&
3181                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3182                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3183                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3184                         goto again;
3185
3186                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3187                 if (unlikely(!p))
3188                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3189
3190                 return p;
3191         }
3192
3193 again:
3194         for_each_class(class) {
3195                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
3196                 if (p) {
3197                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3198                                 goto again;
3199                         return p;
3200                 }
3201         }
3202
3203         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3204 }
3205
3206 /*
3207  * __schedule() is the main scheduler function.
3208  *
3209  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3210  *
3211  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3212  *
3213  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3214  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3215  *
3216  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3217  *      interrupt handler scheduler_tick().
3218  *
3219  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3220  *      task to the run-queue and that's it.
3221  *
3222  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3223  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3224  *      called on the nearest possible occasion:
3225  *
3226  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3227  *
3228  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3229  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3230  *           spin_unlock()!)
3231  *
3232  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3233  *           preemptible context
3234  *
3235  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3236  *         then at the next:
3237  *
3238  *          - cond_resched() call
3239  *          - explicit schedule() call
3240  *          - return from syscall or exception to user-space
3241  *          - return from interrupt-handler to user-space
3242  *
3243  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3244  */
3245 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3246 {
3247         struct task_struct *prev, *next;
3248         unsigned long *switch_count;
3249         struct rq *rq;
3250         int cpu;
3251         u64 wallclock;
3252
3253         cpu = smp_processor_id();
3254         rq = cpu_rq(cpu);
3255         rcu_note_context_switch();
3256         prev = rq->curr;
3257
3258         /*
3259          * do_exit() calls schedule() with preemption disabled as an exception;
3260          * however we must fix that up, otherwise the next task will see an
3261          * inconsistent (higher) preempt count.
3262          *
3263          * It also avoids the below schedule_debug() test from complaining
3264          * about this.
3265          */
3266         if (unlikely(prev->state == TASK_DEAD))
3267                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3268
3269         schedule_debug(prev);
3270
3271         if (sched_feat(HRTICK))
3272                 hrtick_clear(rq);
3273
3274         /*
3275          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3276          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3277          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3278          */
3279         smp_mb__before_spinlock();
3280         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3281         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
3282
3283         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
3284
3285         switch_count = &prev->nivcsw;
3286         if (!preempt && prev->state) {
3287                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3288                         prev->state = TASK_RUNNING;
3289                 } else {
3290                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3291                         prev->on_rq = 0;
3292
3293                         /*
3294                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3295                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3296                          * concurrency.
3297                          */
3298                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3299                                 struct task_struct *to_wakeup;
3300
3301                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3302                                 if (to_wakeup)
3303                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3304                         }
3305                 }
3306                 switch_count = &prev->nvcsw;
3307         }
3308
3309         if (task_on_rq_queued(prev))
3310                 update_rq_clock(rq);
3311
3312         next = pick_next_task(rq, prev);
3313         wallclock = walt_ktime_clock();
3314         walt_update_task_ravg(prev, rq, PUT_PREV_TASK, wallclock, 0);
3315         walt_update_task_ravg(next, rq, PICK_NEXT_TASK, wallclock, 0);
3316         clear_tsk_need_resched(prev);
3317         clear_preempt_need_resched();
3318         rq->clock_skip_update = 0;
3319
3320         if (likely(prev != next)) {
3321 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
3322                 if (!prev->on_rq)
3323                         prev->last_sleep_ts = wallclock;
3324 #endif
3325                 rq->nr_switches++;
3326                 rq->curr = next;
3327                 ++*switch_count;
3328
3329                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3330                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3331                 cpu = cpu_of(rq);
3332         } else {
3333                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
3334                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3335         }
3336
3337         balance_callback(rq);
3338 }
3339
3340 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3341 {
3342         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3343                 return;
3344         /*
3345          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3346          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3347          */
3348         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3349                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3350 }
3351
3352 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3353 {
3354         struct task_struct *tsk = current;
3355
3356         sched_submit_work(tsk);
3357         do {
3358                 preempt_disable();
3359                 __schedule(false);
3360                 sched_preempt_enable_no_resched();
3361         } while (need_resched());
3362 }
3363 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3364
3365 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3366 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3367 {
3368         /*
3369          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3370          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3371          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3372          * we find a better solution.
3373          *
3374          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3375          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3376          * too frequently to make sense yet.
3377          */
3378         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3379         schedule();
3380         exception_exit(prev_state);
3381 }
3382 #endif
3383
3384 /**
3385  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3386  *
3387  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3388  */
3389 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3390 {
3391         sched_preempt_enable_no_resched();
3392         schedule();
3393         preempt_disable();
3394 }
3395
3396 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3397 {
3398         do {
3399                 preempt_disable_notrace();
3400                 __schedule(true);
3401                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3402
3403                 /*
3404                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3405                  * between schedule and now.
3406                  */
3407         } while (need_resched());
3408 }
3409
3410 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3411 /*
3412  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3413  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3414  * occur there and call schedule directly.
3415  */
3416 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3417 {
3418         /*
3419          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3420          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3421          */
3422         if (likely(!preemptible()))
3423                 return;
3424
3425         preempt_schedule_common();
3426 }
3427 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3428 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3429
3430 /**
3431  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3432  *
3433  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3434  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3435  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3436  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3437  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3438  * to be called when the system is still in usermode.
3439  *
3440  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3441  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3442  * calling the scheduler.
3443  */
3444 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3445 {
3446         enum ctx_state prev_ctx;
3447
3448         if (likely(!preemptible()))
3449                 return;
3450
3451         do {
3452                 preempt_disable_notrace();
3453                 /*
3454                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3455                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3456                  * an infinite recursion.
3457                  */
3458                 prev_ctx = exception_enter();
3459                 __schedule(true);
3460                 exception_exit(prev_ctx);
3461
3462                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3463         } while (need_resched());
3464 }
3465 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3466
3467 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3468
3469 /*
3470  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3471  * off of irq context.
3472  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3473  * protect us against recursive calling from irq.
3474  */
3475 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3476 {
3477         enum ctx_state prev_state;
3478
3479         /* Catch callers which need to be fixed */
3480         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3481
3482         prev_state = exception_enter();
3483
3484         do {
3485                 preempt_disable();
3486                 local_irq_enable();
3487                 __schedule(true);
3488                 local_irq_disable();
3489                 sched_preempt_enable_no_resched();
3490         } while (need_resched());
3491
3492         exception_exit(prev_state);
3493 }
3494
3495 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3496                           void *key)
3497 {
3498         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags, 1);
3499 }
3500 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3501
3502 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3503
3504 /*
3505  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3506  * @p: task
3507  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3508  *
3509  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3510  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3511  *
3512  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3513  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3514  */
3515 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3516 {
3517         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = ENQUEUE_RESTORE;
3518         struct rq *rq;
3519         const struct sched_class *prev_class;
3520
3521         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3522
3523         rq = __task_rq_lock(p);
3524         update_rq_clock(rq);
3525
3526         /*
3527          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3528          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3529          *
3530          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3531          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3532          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3533          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3534          * with interrupts disabled and will complete the lock
3535          * protected section without being interrupted. So there is no
3536          * real need to boost.
3537          */
3538         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3539                 WARN_ON(p != rq->curr);
3540                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3541                 goto out_unlock;
3542         }
3543
3544         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3545         oldprio = p->prio;
3546         prev_class = p->sched_class;
3547         queued = task_on_rq_queued(p);
3548         running = task_current(rq, p);
3549         if (queued)
3550                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3551         if (running)
3552                 put_prev_task(rq, p);
3553
3554         /*
3555          * Boosting condition are:
3556          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3557          *      --> -dl task blocks on mutex A
3558          *
3559          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3560          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3561          *          running task
3562          */
3563         if (dl_prio(prio)) {
3564                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3565                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3566                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3567                         p->dl.dl_boosted = 1;
3568                         enqueue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3569                 } else
3570                         p->dl.dl_boosted = 0;
3571                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3572         } else if (rt_prio(prio)) {
3573                 if (dl_prio(oldprio))
3574                         p->dl.dl_boosted = 0;
3575                 if (oldprio < prio)
3576                         enqueue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3577                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3578         } else {
3579                 if (dl_prio(oldprio))
3580                         p->dl.dl_boosted = 0;
3581                 if (rt_prio(oldprio))
3582                         p->rt.timeout = 0;
3583                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3584         }
3585
3586         p->prio = prio;
3587
3588         if (running)
3589                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3590         if (queued)
3591                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3592
3593         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3594 out_unlock:
3595         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
3596         __task_rq_unlock(rq);
3597
3598         balance_callback(rq);
3599         preempt_enable();
3600 }
3601 #endif
3602
3603 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3604 {
3605         int old_prio, delta, queued;
3606         unsigned long flags;
3607         struct rq *rq;
3608
3609         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3610                 return;
3611         /*
3612          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3613          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3614          */
3615         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3616         update_rq_clock(rq);
3617
3618         /*
3619          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3620          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3621          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3622          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3623          */
3624         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3625                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3626                 goto out_unlock;
3627         }
3628         queued = task_on_rq_queued(p);
3629         if (queued)
3630                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3631
3632         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3633         set_load_weight(p);
3634         old_prio = p->prio;
3635         p->prio = effective_prio(p);
3636         delta = p->prio - old_prio;
3637
3638         if (queued) {
3639                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
3640                 /*
3641                  * If the task increased its priority or is running and
3642                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3643                  */
3644                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3645                         resched_curr(rq);
3646         }
3647 out_unlock:
3648         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3649 }
3650 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3651
3652 /*
3653  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3654  * @p: task
3655  * @nice: nice value
3656  */
3657 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3658 {
3659         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3660         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3661
3662         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3663                 capable(CAP_SYS_NICE));
3664 }
3665
3666 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3667
3668 /*
3669  * sys_nice - change the priority of the current process.
3670  * @increment: priority increment
3671  *
3672  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3673  * does similar things.
3674  */
3675 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3676 {
3677         long nice, retval;
3678
3679         /*
3680          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3681          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3682          * and we have a single winner.
3683          */
3684         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3685         nice = task_nice(current) + increment;
3686
3687         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3688         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3689                 return -EPERM;
3690
3691         retval = security_task_setnice(current, nice);
3692         if (retval)
3693                 return retval;
3694
3695         set_user_nice(current, nice);
3696         return 0;
3697 }
3698
3699 #endif
3700
3701 /**
3702  * task_prio - return the priority value of a given task.
3703  * @p: the task in question.
3704  *
3705  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3706  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3707  * around 0, value goes from -16 to +15.
3708  */
3709 int task_prio(const struct task_struct *p)
3710 {
3711         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3712 }
3713
3714 /**
3715  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3716  * @cpu: the processor in question.
3717  *
3718  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3719  */
3720 int idle_cpu(int cpu)
3721 {
3722         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3723
3724         if (rq->curr != rq->idle)
3725                 return 0;
3726
3727         if (rq->nr_running)
3728                 return 0;
3729
3730 #ifdef CONFIG_SMP
3731         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3732                 return 0;
3733 #endif
3734
3735         return 1;
3736 }
3737
3738 /**
3739  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3740  * @cpu: the processor in question.
3741  *
3742  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3743  */
3744 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3745 {
3746         return cpu_rq(cpu)->idle;
3747 }
3748
3749 /**
3750  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3751  * @pid: the pid in question.
3752  *
3753  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3754  */
3755 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3756 {
3757         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3758 }
3759
3760 /*
3761  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3762  * SCHED_DEADLINE task.
3763  *
3764  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3765  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3766  * for the first time with its new policy.
3767  */
3768 static void
3769 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3770 {
3771         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3772
3773         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3774         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3775         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3776         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3777         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3778         dl_se->dl_density = to_ratio(dl_se->dl_deadline, dl_se->dl_runtime);
3779
3780         /*
3781          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3782          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3783          *
3784          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3785          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3786          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3787          * amount.
3788          *
3789          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3790          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3791          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3792          * before the current scheduling deadline.
3793          *
3794          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3795          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3796          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3797          * consume more than promised.
3798          */
3799 }
3800
3801 /*
3802  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3803  * it calls know not to change it.
3804  */
3805 #define SETPARAM_POLICY -1
3806
3807 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3808                 const struct sched_attr *attr)
3809 {
3810         int policy = attr->sched_policy;
3811
3812         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3813                 policy = p->policy;
3814
3815         p->policy = policy;
3816
3817         if (dl_policy(policy))
3818                 __setparam_dl(p, attr);
3819         else if (fair_policy(policy))
3820                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3821
3822         /*
3823          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3824          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3825          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3826          */
3827         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3828         p->normal_prio = normal_prio(p);
3829         set_load_weight(p);
3830 }
3831
3832 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3833 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3834                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3835 {
3836         __setscheduler_params(p, attr);
3837
3838         /*
3839          * Keep a potential priority boosting if called from
3840          * sched_setscheduler().
3841          */
3842         if (keep_boost)
3843                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3844         else
3845                 p->prio = normal_prio(p);
3846
3847         if (dl_prio(p->prio))
3848                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3849         else if (rt_prio(p->prio))
3850                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3851         else
3852                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3853 }
3854
3855 static void
3856 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3857 {
3858         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3859
3860         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3861         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3862         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3863         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3864         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3865 }
3866
3867 /*
3868  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3869  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3870  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3871  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3872  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3873  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3874  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3875  * sched_period, as the latter can be zero).
3876  */
3877 static bool
3878 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3879 {
3880         /* deadline != 0 */
3881         if (attr->sched_deadline == 0)
3882                 return false;
3883
3884         /*
3885          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3886          * that big.
3887          */
3888         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3889                 return false;
3890
3891         /*
3892          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3893          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3894          */
3895         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3896             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3897                 return false;
3898
3899         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3900         if ((attr->sched_period != 0 &&
3901              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3902             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3903                 return false;
3904
3905         return true;
3906 }
3907
3908 /*
3909  * check the target process has a UID that matches the current process's
3910  */
3911 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3912 {
3913         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3914         bool match;
3915
3916         rcu_read_lock();
3917         pcred = __task_cred(p);
3918         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3919                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3920         rcu_read_unlock();
3921         return match;
3922 }
3923
3924 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3925                 const struct sched_attr *attr)
3926 {
3927         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3928
3929         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3930                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3931                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3932                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3933                 return true;
3934
3935         return false;
3936 }
3937
3938 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3939                                 const struct sched_attr *attr,
3940                                 bool user, bool pi)
3941 {
3942         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3943                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3944         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3945         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3946         unsigned long flags;
3947         const struct sched_class *prev_class;
3948         struct rq *rq;
3949         int reset_on_fork;
3950
3951         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3952         BUG_ON(in_interrupt());
3953 recheck:
3954         /* double check policy once rq lock held */
3955         if (policy < 0) {
3956                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3957                 policy = oldpolicy = p->policy;
3958         } else {
3959                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3960
3961                 if (!valid_policy(policy))
3962                         return -EINVAL;
3963         }
3964
3965         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3966                 return -EINVAL;
3967
3968         /*
3969          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3970          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3971          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3972          */
3973         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3974             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3975                 return -EINVAL;
3976         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3977             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3978                 return -EINVAL;
3979
3980         /*
3981          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3982          */
3983         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3984                 if (fair_policy(policy)) {
3985                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3986                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3987                                 return -EPERM;
3988                 }
3989
3990                 if (rt_policy(policy)) {
3991                         unsigned long rlim_rtprio =
3992                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3993
3994                         /* can't set/change the rt policy */
3995                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3996                                 return -EPERM;
3997
3998                         /* can't increase priority */
3999                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
4000                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
4001                                 return -EPERM;
4002                 }
4003
4004                  /*
4005                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4006                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
4007                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4008                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4009                   */
4010                 if (dl_policy(policy))
4011                         return -EPERM;
4012
4013                 /*
4014                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4015                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4016                  */
4017                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
4018                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4019                                 return -EPERM;
4020                 }
4021
4022                 /* can't change other user's priorities */
4023                 if (!check_same_owner(p))
4024                         return -EPERM;
4025
4026                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4027                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4028                         return -EPERM;
4029         }
4030
4031         if (user) {
4032                 retval = security_task_setscheduler(p);
4033                 if (retval)
4034                         return retval;
4035         }
4036
4037         /*
4038          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4039          * changing the priority of the task:
4040          *
4041          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4042          * runqueue lock must be held.
4043          */
4044         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4045         update_rq_clock(rq);
4046
4047         /*
4048          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4049          */
4050         if (p == rq->stop) {
4051                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4052                 return -EINVAL;
4053         }
4054
4055         /*
4056          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4057          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4058          */
4059         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4060                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4061                         goto change;
4062                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4063                         goto change;
4064                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4065                         goto change;
4066
4067                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4068                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4069                 return 0;
4070         }
4071 change:
4072
4073         if (user) {
4074 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4075                 /*
4076                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4077                  * assigned.
4078                  */
4079                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4080                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4081                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4082                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4083                         return -EPERM;
4084                 }
4085 #endif
4086 #ifdef CONFIG_SMP
4087                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
4088                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4089
4090                         /*
4091                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4092                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4093                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4094                          */
4095                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4096                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4097                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4098                                 return -EPERM;
4099                         }
4100                 }
4101 #endif
4102         }
4103
4104         /* recheck policy now with rq lock held */
4105         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4106                 policy = oldpolicy = -1;
4107                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4108                 goto recheck;
4109         }
4110
4111         /*
4112          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4113          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4114          * is available.
4115          */
4116         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
4117                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4118                 return -EBUSY;
4119         }
4120
4121         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4122         oldprio = p->prio;
4123
4124         if (pi) {
4125                 /*
4126                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4127                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4128                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4129                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4130                  * itself.
4131                  */
4132                 new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
4133                 if (new_effective_prio == oldprio) {
4134                         __setscheduler_params(p, attr);
4135                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4136                         return 0;
4137                 }
4138         }
4139
4140         queued = task_on_rq_queued(p);
4141         running = task_current(rq, p);
4142         if (queued)
4143                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
4144         if (running)
4145                 put_prev_task(rq, p);
4146
4147         prev_class = p->sched_class;
4148         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4149
4150         if (running)
4151                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4152         if (queued) {
4153                 int enqueue_flags = ENQUEUE_RESTORE;
4154                 /*
4155                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4156                  * increased (user space view).
4157                  */
4158                 if (oldprio <= p->prio)
4159                         enqueue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4160
4161                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flags);
4162         }
4163
4164         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4165         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
4166         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4167
4168         if (pi)
4169                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4170
4171         /*
4172          * Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain.
4173          */
4174         balance_callback(rq);
4175         preempt_enable();
4176
4177         return 0;
4178 }
4179
4180 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4181                                const struct sched_param *param, bool check)
4182 {
4183         struct sched_attr attr = {
4184                 .sched_policy   = policy,
4185                 .sched_priority = param->sched_priority,
4186                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4187         };
4188
4189         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4190         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4191                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4192                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4193                 attr.sched_policy = policy;
4194         }
4195
4196         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4197 }
4198 /**
4199  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4200  * @p: the task in question.
4201  * @policy: new policy.
4202  * @param: structure containing the new RT priority.
4203  *
4204  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4205  *
4206  * NOTE that the task may be already dead.
4207  */
4208 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4209                        const struct sched_param *param)
4210 {
4211         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4212 }
4213 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4214
4215 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4216 {
4217         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4218 }
4219 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4220
4221 /**
4222  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4223  * @p: the task in question.
4224  * @policy: new policy.
4225  * @param: structure containing the new RT priority.
4226  *
4227  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4228  * current context has permission.  For example, this is needed in
4229  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4230  * but our caller might not have that capability.
4231  *
4232  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4233  */
4234 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4235                                const struct sched_param *param)
4236 {
4237         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4238 }
4239 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4240
4241 static int
4242 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4243 {
4244         struct sched_param lparam;
4245         struct task_struct *p;
4246         int retval;
4247
4248         if (!param || pid < 0)
4249                 return -EINVAL;
4250         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4251                 return -EFAULT;
4252
4253         rcu_read_lock();
4254         retval = -ESRCH;
4255         p = find_process_by_pid(pid);
4256         if (p != NULL)
4257                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4258         rcu_read_unlock();
4259
4260         return retval;
4261 }
4262
4263 /*
4264  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4265  */
4266 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4267                            struct sched_attr *attr)
4268 {
4269         u32 size;
4270         int ret;
4271
4272         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4273                 return -EFAULT;
4274
4275         /*
4276          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
4277          */
4278         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4279
4280         ret = get_user(size, &uattr->size);
4281         if (ret)
4282                 return ret;
4283
4284         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
4285                 goto err_size;
4286
4287         if (!size)              /* abi compat */
4288                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4289
4290         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4291                 goto err_size;
4292
4293         /*
4294          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4295          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4296          * user-space does not rely on any kernel feature
4297          * extensions we dont know about yet.
4298          */
4299         if (size > sizeof(*attr)) {
4300                 unsigned char __user *addr;
4301                 unsigned char __user *end;
4302                 unsigned char val;
4303
4304                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4305                 end  = (void __user *)uattr + size;
4306
4307                 for (; addr < end; addr++) {
4308                         ret = get_user(val, addr);
4309                         if (ret)
4310                                 return ret;
4311                         if (val)
4312                                 goto err_size;
4313                 }
4314                 size = sizeof(*attr);
4315         }
4316
4317         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4318         if (ret)
4319                 return -EFAULT;
4320
4321         /*
4322          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4323          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4324          */
4325         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4326
4327         return 0;
4328
4329 err_size:
4330         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4331         return -E2BIG;
4332 }
4333
4334 /**
4335  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4336  * @pid: the pid in question.
4337  * @policy: new policy.
4338  * @param: structure containing the new RT priority.
4339  *
4340  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4341  */
4342 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4343                 struct sched_param __user *, param)
4344 {
4345         /* negative values for policy are not valid */
4346         if (policy < 0)
4347                 return -EINVAL;
4348
4349         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4350 }
4351
4352 /**
4353  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4354  * @pid: the pid in question.
4355  * @param: structure containing the new RT priority.
4356  *
4357  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4358  */
4359 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4360 {
4361         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4362 }
4363
4364 /**
4365  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4366  * @pid: the pid in question.
4367  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4368  * @flags: for future extension.
4369  */
4370 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4371                                unsigned int, flags)
4372 {
4373         struct sched_attr attr;
4374         struct task_struct *p;
4375         int retval;
4376
4377         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4378                 return -EINVAL;
4379
4380         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4381         if (retval)
4382                 return retval;
4383
4384         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4385                 return -EINVAL;
4386
4387         rcu_read_lock();
4388         retval = -ESRCH;
4389         p = find_process_by_pid(pid);
4390         if (p != NULL)
4391                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4392         rcu_read_unlock();
4393
4394         return retval;
4395 }
4396
4397 /**
4398  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4399  * @pid: the pid in question.
4400  *
4401  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4402  * code.
4403  */
4404 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4405 {
4406         struct task_struct *p;
4407         int retval;
4408
4409         if (pid < 0)
4410                 return -EINVAL;
4411
4412         retval = -ESRCH;
4413         rcu_read_lock();
4414         p = find_process_by_pid(pid);
4415         if (p) {
4416                 retval = security_task_getscheduler(p);
4417                 if (!retval)
4418                         retval = p->policy
4419                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4420         }
4421         rcu_read_unlock();
4422         return retval;
4423 }
4424
4425 /**
4426  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4427  * @pid: the pid in question.
4428  * @param: structure containing the RT priority.
4429  *
4430  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4431  * code.
4432  */
4433 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4434 {
4435         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4436         struct task_struct *p;
4437         int retval;
4438
4439         if (!param || pid < 0)
4440                 return -EINVAL;
4441
4442         rcu_read_lock();
4443         p = find_process_by_pid(pid);
4444         retval = -ESRCH;
4445         if (!p)
4446                 goto out_unlock;
4447
4448         retval = security_task_getscheduler(p);
4449         if (retval)
4450                 goto out_unlock;
4451
4452         if (task_has_rt_policy(p))
4453                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4454         rcu_read_unlock();
4455
4456         /*
4457          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4458          */
4459         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4460
4461         return retval;
4462
4463 out_unlock:
4464         rcu_read_unlock();
4465         return retval;
4466 }
4467
4468 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4469                            struct sched_attr *attr,
4470                            unsigned int usize)
4471 {
4472         int ret;
4473
4474         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4475                 return -EFAULT;
4476
4477         /*
4478          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4479          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4480          * user-space does not get uncomplete information.
4481          */
4482         if (usize < sizeof(*attr)) {
4483                 unsigned char *addr;
4484                 unsigned char *end;
4485
4486                 addr = (void *)attr + usize;
4487                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4488
4489                 for (; addr < end; addr++) {
4490                         if (*addr)
4491                                 return -EFBIG;
4492                 }
4493
4494                 attr->size = usize;
4495         }
4496
4497         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4498         if (ret)
4499                 return -EFAULT;
4500
4501         return 0;
4502 }
4503
4504 /**
4505  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4506  * @pid: the pid in question.
4507  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4508  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4509  * @flags: for future extension.
4510  */
4511 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4512                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4513 {
4514         struct sched_attr attr = {
4515                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4516         };
4517         struct task_struct *p;
4518         int retval;
4519
4520         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4521             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4522                 return -EINVAL;
4523
4524         rcu_read_lock();
4525         p = find_process_by_pid(pid);
4526         retval = -ESRCH;
4527         if (!p)
4528                 goto out_unlock;
4529
4530         retval = security_task_getscheduler(p);
4531         if (retval)
4532                 goto out_unlock;
4533
4534         attr.sched_policy = p->policy;
4535         if (p->sched_reset_on_fork)
4536                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4537         if (task_has_dl_policy(p))
4538                 __getparam_dl(p, &attr);
4539         else if (task_has_rt_policy(p))
4540                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4541         else
4542                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4543
4544         rcu_read_unlock();
4545
4546         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4547         return retval;
4548
4549 out_unlock:
4550         rcu_read_unlock();
4551         return retval;
4552 }
4553
4554 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4555 {
4556         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4557         struct task_struct *p;
4558         int retval;
4559
4560         rcu_read_lock();
4561
4562         p = find_process_by_pid(pid);
4563         if (!p) {
4564                 rcu_read_unlock();
4565                 return -ESRCH;
4566         }
4567
4568         /* Prevent p going away */
4569         get_task_struct(p);
4570         rcu_read_unlock();
4571
4572         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4573                 retval = -EINVAL;
4574                 goto out_put_task;
4575         }
4576         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4577                 retval = -ENOMEM;
4578                 goto out_put_task;
4579         }
4580         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4581                 retval = -ENOMEM;
4582                 goto out_free_cpus_allowed;
4583         }
4584         retval = -EPERM;
4585         if (!check_same_owner(p)) {
4586                 rcu_read_lock();
4587                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4588                         rcu_read_unlock();
4589                         goto out_free_new_mask;
4590                 }
4591                 rcu_read_unlock();
4592         }
4593
4594         retval = security_task_setscheduler(p);
4595         if (retval)
4596                 goto out_free_new_mask;
4597
4598
4599         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4600         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4601
4602         /*
4603          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4604          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4605          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4606          * root_domain.
4607          */
4608 #ifdef CONFIG_SMP
4609         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4610                 rcu_read_lock();
4611                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4612                         retval = -EBUSY;
4613                         rcu_read_unlock();
4614                         goto out_free_new_mask;
4615                 }
4616                 rcu_read_unlock();
4617         }
4618 #endif
4619 again:
4620         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4621
4622         if (!retval) {
4623                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4624                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4625                         /*
4626                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4627                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4628                          * cpuset's cpus_allowed
4629                          */
4630                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4631                         goto again;
4632                 }
4633         }
4634 out_free_new_mask:
4635         free_cpumask_var(new_mask);
4636 out_free_cpus_allowed:
4637         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4638 out_put_task:
4639         put_task_struct(p);
4640         return retval;
4641 }
4642
4643 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4644                              struct cpumask *new_mask)
4645 {
4646         if (len < cpumask_size())
4647                 cpumask_clear(new_mask);
4648         else if (len > cpumask_size())
4649                 len = cpumask_size();
4650
4651         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4652 }
4653
4654 /**
4655  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4656  * @pid: pid of the process
4657  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4658  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4659  *
4660  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4661  */
4662 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4663                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4664 {
4665         cpumask_var_t new_mask;
4666         int retval;
4667
4668         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4669                 return -ENOMEM;
4670
4671         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4672         if (retval == 0)
4673                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4674         free_cpumask_var(new_mask);
4675         return retval;
4676 }
4677
4678 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4679 {
4680         struct task_struct *p;
4681         unsigned long flags;
4682         int retval;
4683
4684         rcu_read_lock();
4685
4686         retval = -ESRCH;
4687         p = find_process_by_pid(pid);
4688         if (!p)
4689                 goto out_unlock;
4690
4691         retval = security_task_getscheduler(p);
4692         if (retval)
4693                 goto out_unlock;
4694
4695         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4696         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4697         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4698
4699 out_unlock:
4700         rcu_read_unlock();
4701
4702         return retval;
4703 }
4704
4705 /**
4706  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4707  * @pid: pid of the process
4708  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4709  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4710  *
4711  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4712  */
4713 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4714                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4715 {
4716         int ret;
4717         cpumask_var_t mask;
4718
4719         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4720                 return -EINVAL;
4721         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4722                 return -EINVAL;
4723
4724         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4725                 return -ENOMEM;
4726
4727         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4728         if (ret == 0) {
4729                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4730
4731                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4732                         ret = -EFAULT;
4733                 else
4734                         ret = retlen;
4735         }
4736         free_cpumask_var(mask);
4737
4738         return ret;
4739 }
4740
4741 /**
4742  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4743  *
4744  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4745  * other threads running on this CPU then this function will return.
4746  *
4747  * Return: 0.
4748  */
4749 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4750 {
4751         struct rq *rq = this_rq_lock();
4752
4753         schedstat_inc(rq, yld_count);
4754         current->sched_class->yield_task(rq);
4755
4756         /*
4757          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4758          * no need to preempt or enable interrupts:
4759          */
4760         __release(rq->lock);
4761         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4762         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4763         sched_preempt_enable_no_resched();
4764
4765         schedule();
4766
4767         return 0;
4768 }
4769
4770 int __sched _cond_resched(void)
4771 {
4772         if (should_resched(0)) {
4773                 preempt_schedule_common();
4774                 return 1;
4775         }
4776         return 0;
4777 }
4778 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4779
4780 /*
4781  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4782  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4783  *
4784  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4785  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4786  * spin_unlock(), once by hand).
4787  */
4788 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4789 {
4790         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4791         int ret = 0;
4792
4793         lockdep_assert_held(lock);
4794
4795         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4796                 spin_unlock(lock);
4797                 if (resched)
4798                         preempt_schedule_common();
4799                 else
4800                         cpu_relax();
4801                 ret = 1;
4802                 spin_lock(lock);
4803         }
4804         return ret;
4805 }
4806 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4807
4808 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4809 {
4810         BUG_ON(!in_softirq());
4811
4812         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4813                 local_bh_enable();
4814                 preempt_schedule_common();
4815                 local_bh_disable();
4816                 return 1;
4817         }
4818         return 0;
4819 }
4820 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4821
4822 /**
4823  * yield - yield the current processor to other threads.
4824  *
4825  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4826  *
4827  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4828  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4829  * it, its already broken.
4830  *
4831  * Typical broken usage is:
4832  *
4833  * while (!event)
4834  *      yield();
4835  *
4836  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4837  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4838  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4839  *
4840  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4841  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4842  * If you still want to use yield(), do not!
4843  */
4844 void __sched yield(void)
4845 {
4846         set_current_state(TASK_RUNNING);
4847         sys_sched_yield();
4848 }
4849 EXPORT_SYMBOL(yield);
4850
4851 /**
4852  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4853  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4854  * processor it's on.
4855  * @p: target task
4856  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4857  *
4858  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4859  * can't go away on us before we can do any checks.
4860  *
4861  * Return:
4862  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4863  *      false (0) if we failed to boost the target.
4864  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4865  */
4866 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4867 {
4868         struct task_struct *curr = current;
4869         struct rq *rq, *p_rq;
4870         unsigned long flags;
4871         int yielded = 0;
4872
4873         local_irq_save(flags);
4874         rq = this_rq();
4875
4876 again:
4877         p_rq = task_rq(p);
4878         /*
4879          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4880          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4881          */
4882         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4883                 yielded = -ESRCH;
4884                 goto out_irq;
4885         }
4886
4887         double_rq_lock(rq, p_rq);
4888         if (task_rq(p) != p_rq) {
4889                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4890                 goto again;
4891         }
4892
4893         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4894                 goto out_unlock;
4895
4896         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4897                 goto out_unlock;
4898
4899         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4900                 goto out_unlock;
4901
4902         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4903         if (yielded) {
4904                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4905                 /*
4906                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4907                  * fairness.
4908                  */
4909                 if (preempt && rq != p_rq)
4910                         resched_curr(p_rq);
4911         }
4912
4913 out_unlock:
4914         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4915 out_irq:
4916         local_irq_restore(flags);
4917
4918         if (yielded > 0)
4919                 schedule();
4920
4921         return yielded;
4922 }
4923 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4924
4925 /*
4926  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4927  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4928  */
4929 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4930 {
4931         int old_iowait = current->in_iowait;
4932         struct rq *rq;
4933         long ret;
4934
4935         current->in_iowait = 1;
4936         blk_schedule_flush_plug(current);
4937
4938         delayacct_blkio_start();
4939         rq = raw_rq();
4940         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4941         ret = schedule_timeout(timeout);
4942         current->in_iowait = old_iowait;
4943         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4944         delayacct_blkio_end();
4945
4946         return ret;
4947 }
4948 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4949
4950 /**
4951  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4952  * @policy: scheduling class.
4953  *
4954  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4955  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4956  * On failure, a negative error code is returned.
4957  */
4958 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4959 {
4960         int ret = -EINVAL;
4961
4962         switch (policy) {
4963         case SCHED_FIFO:
4964         case SCHED_RR:
4965                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4966                 break;
4967         case SCHED_DEADLINE:
4968         case SCHED_NORMAL:
4969         case SCHED_BATCH:
4970         case SCHED_IDLE:
4971                 ret = 0;
4972                 break;
4973         }
4974         return ret;
4975 }
4976
4977 /**
4978  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4979  * @policy: scheduling class.
4980  *
4981  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4982  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4983  * On failure, a negative error code is returned.
4984  */
4985 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4986 {
4987         int ret = -EINVAL;
4988
4989         switch (policy) {
4990         case SCHED_FIFO:
4991         case SCHED_RR:
4992                 ret = 1;
4993                 break;
4994         case SCHED_DEADLINE:
4995         case SCHED_NORMAL:
4996         case SCHED_BATCH:
4997         case SCHED_IDLE:
4998                 ret = 0;
4999         }
5000         return ret;
5001 }
5002
5003 /**
5004  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5005  * @pid: pid of the process.
5006  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5007  *
5008  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5009  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5010  *
5011  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5012  * an error code.
5013  */
5014 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5015                 struct timespec __user *, interval)
5016 {
5017         struct task_struct *p;
5018         unsigned int time_slice;
5019         unsigned long flags;
5020         struct rq *rq;
5021         int retval;
5022         struct timespec t;
5023
5024         if (pid < 0)
5025                 return -EINVAL;
5026
5027         retval = -ESRCH;
5028         rcu_read_lock();
5029         p = find_process_by_pid(pid);
5030         if (!p)
5031                 goto out_unlock;
5032
5033         retval = security_task_getscheduler(p);
5034         if (retval)
5035                 goto out_unlock;
5036
5037         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5038         time_slice = 0;
5039         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5040                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5041         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5042
5043         rcu_read_unlock();
5044         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5045         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5046         return retval;
5047
5048 out_unlock:
5049         rcu_read_unlock();
5050         return retval;
5051 }
5052
5053 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5054
5055 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5056 {
5057         unsigned long free = 0;
5058         int ppid;
5059         unsigned long state = p->state;
5060
5061         if (state)
5062                 state = __ffs(state) + 1;
5063         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5064                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5065 #if BITS_PER_LONG == 32
5066         if (state == TASK_RUNNING)
5067                 printk(KERN_CONT " running  ");
5068         else
5069                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5070 #else
5071         if (state == TASK_RUNNING)
5072                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5073         else
5074                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5075 #endif
5076 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5077         free = stack_not_used(p);
5078 #endif
5079         ppid = 0;
5080         rcu_read_lock();
5081         if (pid_alive(p))
5082                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5083         rcu_read_unlock();
5084         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5085                 task_pid_nr(p), ppid,
5086                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5087
5088         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5089         show_stack(p, NULL);
5090 }
5091
5092 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5093 {
5094         struct task_struct *g, *p;
5095
5096 #if BITS_PER_LONG == 32
5097         printk(KERN_INFO
5098                 "  task                PC stack   pid father\n");
5099 #else
5100         printk(KERN_INFO
5101                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5102 #endif
5103         rcu_read_lock();
5104         for_each_process_thread(g, p) {
5105                 /*
5106                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5107                  * console might take a lot of time:
5108                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5109                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5110                  * an IPI.
5111                  */
5112                 touch_nmi_watchdog();
5113                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5114                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5115                         sched_show_task(p);
5116         }
5117
5118 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5119         sysrq_sched_debug_show();
5120 #endif
5121         rcu_read_unlock();
5122         /*
5123          * Only show locks if all tasks are dumped:
5124          */
5125         if (!state_filter)
5126                 debug_show_all_locks();
5127 }
5128
5129 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5130 {
5131         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5132 }
5133
5134 /**
5135  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5136  * @idle: task in question
5137  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5138  *
5139  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5140  * flag, to make booting more robust.
5141  */
5142 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5143 {
5144         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5145         unsigned long flags;
5146
5147         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5148         raw_spin_lock(&rq->lock);
5149
5150         __sched_fork(0, idle);
5151
5152         idle->state = TASK_RUNNING;
5153         idle->se.exec_start = sched_clock();
5154
5155 #ifdef CONFIG_SMP
5156         /*
5157          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5158          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5159          *
5160          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5161          */
5162         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5163 #endif
5164         /*
5165          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5166          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5167          * lockdep check in task_group() will fail.
5168          *
5169          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5170          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5171          *
5172          * Silence PROVE_RCU
5173          */
5174         rcu_read_lock();
5175         __set_task_cpu(idle, cpu);
5176         rcu_read_unlock();
5177
5178         rq->curr = rq->idle = idle;
5179         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5180 #ifdef CONFIG_SMP
5181         idle->on_cpu = 1;
5182 #endif
5183         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5184         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5185
5186         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5187         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5188
5189         /*
5190          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5191          */
5192         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5193         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5194         vtime_init_idle(idle, cpu);
5195 #ifdef CONFIG_SMP
5196         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5197 #endif
5198 }
5199
5200 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5201                               const struct cpumask *trial)
5202 {
5203         int ret = 1, trial_cpus;
5204         struct dl_bw *cur_dl_b;
5205         unsigned long flags;
5206
5207         if (!cpumask_weight(cur))
5208                 return ret;
5209
5210         rcu_read_lock_sched();
5211         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
5212         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
5213
5214         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
5215         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
5216             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
5217                 ret = 0;
5218         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
5219         rcu_read_unlock_sched();
5220
5221         return ret;
5222 }
5223
5224 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5225                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5226 {
5227         int ret = 0;
5228
5229         /*
5230          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5231          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
5232          * affinity and isolating such threads by their set of
5233          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5234          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5235          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5236          * before cpus_allowed may be changed.
5237          */
5238         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5239                 ret = -EINVAL;
5240                 goto out;
5241         }
5242
5243 #ifdef CONFIG_SMP
5244         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5245                                               cs_cpus_allowed)) {
5246                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
5247                                                         cs_cpus_allowed);
5248                 struct dl_bw *dl_b;
5249                 bool overflow;
5250                 int cpus;
5251                 unsigned long flags;
5252
5253                 rcu_read_lock_sched();
5254                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
5255                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5256                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
5257                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
5258                 if (overflow)
5259                         ret = -EBUSY;
5260                 else {
5261                         /*
5262                          * We reserve space for this task in the destination
5263                          * root_domain, as we can't fail after this point.
5264                          * We will free resources in the source root_domain
5265                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
5266                          */
5267                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
5268                 }
5269                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5270                 rcu_read_unlock_sched();
5271
5272         }
5273 #endif
5274 out:
5275         return ret;
5276 }
5277
5278 #ifdef CONFIG_SMP
5279
5280 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5281 /* Migrate current task p to target_cpu */
5282 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5283 {
5284         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5285         int curr_cpu = task_cpu(p);
5286
5287         if (curr_cpu == target_cpu)
5288                 return 0;
5289
5290         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5291                 return -EINVAL;
5292
5293         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5294
5295         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5296         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5297 }
5298
5299 /*
5300  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5301  * tasks on the runqueues
5302  */
5303 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5304 {
5305         struct rq *rq;
5306         unsigned long flags;
5307         bool queued, running;
5308
5309         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5310         queued = task_on_rq_queued(p);
5311         running = task_current(rq, p);
5312
5313         if (queued)
5314                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5315         if (running)
5316                 put_prev_task(rq, p);
5317
5318         p->numa_preferred_nid = nid;
5319
5320         if (running)
5321                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5322         if (queued)
5323                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
5324         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5325 }
5326 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5327
5328 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5329 /*
5330  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5331  * offline.
5332  */
5333 void idle_task_exit(void)
5334 {
5335         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5336
5337         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5338
5339         if (mm != &init_mm) {
5340                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5341                 finish_arch_post_lock_switch();
5342         }
5343         mmdrop(mm);
5344 }
5345
5346 /*
5347  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5348  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5349  * nr_active count is stable.
5350  *
5351  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5352  */
5353 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5354 {
5355         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5356         if (delta)
5357                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5358 }
5359
5360 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5361 {
5362 }
5363
5364 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5365         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5366 };
5367
5368 static struct task_struct fake_task = {
5369         /*
5370          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5371          */
5372         .prio = MAX_PRIO + 1,
5373         .sched_class = &fake_sched_class,
5374 };
5375
5376 /*
5377  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5378  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5379  *
5380  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5381  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5382  * because of lock validation efforts.
5383  */
5384 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq)
5385 {
5386         struct rq *rq = dead_rq;
5387         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5388         int dest_cpu;
5389
5390         /*
5391          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5392          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5393          *
5394          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5395          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5396          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5397          * done here.
5398          */
5399         rq->stop = NULL;
5400
5401         /*
5402          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5403          * class method both need to have an up-to-date
5404          * value of rq->clock[_task]
5405          */
5406         update_rq_clock(rq);
5407
5408         for (;;) {
5409                 /*
5410                  * There's this thread running, bail when that's the only
5411                  * remaining thread.
5412                  */
5413                 if (rq->nr_running == 1)
5414                         break;
5415
5416                 /*
5417                  * pick_next_task assumes pinned rq->lock.
5418                  */
5419                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
5420                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5421                 BUG_ON(!next);
5422                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5423
5424                 /*
5425                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5426                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5427                  * stabilizes the mask.
5428                  *
5429                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5430                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5431                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5432                  */
5433                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
5434                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5435                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5436                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5437
5438                 /*
5439                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5440                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5441                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5442                  */
5443                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5444                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5445                         continue;
5446                 }
5447
5448                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5449                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5450
5451                 rq = __migrate_task(rq, next, dest_cpu);
5452                 if (rq != dead_rq) {
5453                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5454                         rq = dead_rq;
5455                         raw_spin_lock(&rq->lock);
5456                 }
5457                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5458         }
5459
5460         rq->stop = stop;
5461 }
5462 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5463
5464 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5465
5466 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5467         {
5468                 .procname       = "sched_domain",
5469                 .mode           = 0555,
5470         },
5471         {}
5472 };
5473
5474 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5475         {
5476                 .procname       = "kernel",
5477                 .mode           = 0555,
5478                 .child          = sd_ctl_dir,
5479         },
5480         {}
5481 };
5482
5483 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5484 {
5485         struct ctl_table *entry =
5486                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5487
5488         return entry;
5489 }
5490
5491 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5492 {
5493         struct ctl_table *entry;
5494
5495         /*
5496          * In the intermediate directories, both the child directory and
5497          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5498          * will always be set. In the lowest directory the names are
5499          * static strings and all have proc handlers.
5500          */
5501         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5502                 if (entry->child)
5503                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5504                 if (entry->proc_handler == NULL)
5505                         kfree(entry->procname);
5506         }
5507
5508         kfree(*tablep);
5509         *tablep = NULL;
5510 }
5511
5512 static int min_load_idx = 0;
5513 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5514
5515 static void
5516 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5517                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5518                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5519                 bool load_idx)
5520 {
5521         entry->procname = procname;
5522         entry->data = data;
5523         entry->maxlen = maxlen;
5524         entry->mode = mode;
5525         entry->proc_handler = proc_handler;
5526
5527         if (load_idx) {
5528                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5529                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5530         }
5531 }
5532
5533 static struct ctl_table *
5534 sd_alloc_ctl_energy_table(struct sched_group_energy *sge)
5535 {
5536         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(5);
5537
5538         if (table == NULL)
5539                 return NULL;
5540
5541         set_table_entry(&table[0], "nr_idle_states", &sge->nr_idle_states,
5542                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5543         set_table_entry(&table[1], "idle_states", &sge->idle_states[0].power,
5544                         sge->nr_idle_states*sizeof(struct idle_state), 0644,
5545                         proc_doulongvec_minmax, false);
5546         set_table_entry(&table[2], "nr_cap_states", &sge->nr_cap_states,
5547                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5548         set_table_entry(&table[3], "cap_states", &sge->cap_states[0].cap,
5549                         sge->nr_cap_states*sizeof(struct capacity_state), 0644,
5550                         proc_doulongvec_minmax, false);
5551
5552         return table;
5553 }
5554
5555 static struct ctl_table *
5556 sd_alloc_ctl_group_table(struct sched_group *sg)
5557 {
5558         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(2);
5559
5560         if (table == NULL)
5561                 return NULL;
5562
5563         table->procname = kstrdup("energy", GFP_KERNEL);
5564         table->mode = 0555;
5565         table->child = sd_alloc_ctl_energy_table((struct sched_group_energy *)sg->sge);
5566
5567         return table;
5568 }
5569
5570 static struct ctl_table *
5571 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5572 {
5573         struct ctl_table *table;
5574         unsigned int nr_entries = 14;
5575
5576         int i = 0;
5577         struct sched_group *sg = sd->groups;
5578
5579         if (sg->sge) {
5580                 int nr_sgs = 0;
5581
5582                 do {} while (nr_sgs++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5583
5584                 nr_entries += nr_sgs;
5585         }
5586
5587         table = sd_alloc_ctl_entry(nr_entries);
5588
5589         if (table == NULL)
5590                 return NULL;
5591
5592         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5593                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5594         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5595                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5596         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5597                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5598         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5599                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5600         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5601                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5602         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5603                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5604         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5605                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5606         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5607                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5608         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5609                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5610         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5611                 &sd->cache_nice_tries,
5612                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5613         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5614                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5615         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5616                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5617                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5618         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5619                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5620         sg = sd->groups;
5621         if (sg->sge) {
5622                 char buf[32];
5623                 struct ctl_table *entry = &table[13];
5624
5625                 do {
5626                         snprintf(buf, 32, "group%d", i);
5627                         entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5628                         entry->mode = 0555;
5629                         entry->child = sd_alloc_ctl_group_table(sg);
5630                 } while (entry++, i++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5631         }
5632         /* &table[nr_entries-1] is terminator */
5633
5634         return table;
5635 }
5636
5637 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5638 {
5639         struct ctl_table *entry, *table;
5640         struct sched_domain *sd;
5641         int domain_num = 0, i;
5642         char buf[32];
5643
5644         for_each_domain(cpu, sd)
5645                 domain_num++;
5646         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5647         if (table == NULL)
5648                 return NULL;
5649
5650         i = 0;
5651         for_each_domain(cpu, sd) {
5652                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5653                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5654                 entry->mode = 0555;
5655                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5656                 entry++;
5657                 i++;
5658         }
5659         return table;
5660 }
5661
5662 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5663 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5664 {
5665         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5666         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5667         char buf[32];
5668
5669         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5670         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5671
5672         if (entry == NULL)
5673                 return;
5674
5675         for_each_possible_cpu(i) {
5676                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5677                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5678                 entry->mode = 0555;
5679                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5680                 entry++;
5681         }
5682
5683         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5684         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5685 }
5686
5687 /* may be called multiple times per register */
5688 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5689 {
5690         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5691         sd_sysctl_header = NULL;
5692         if (sd_ctl_dir[0].child)
5693                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5694 }
5695 #else
5696 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5697 {
5698 }
5699 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5700 {
5701 }
5702 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG && CONFIG_SYSCTL */
5703
5704 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5705 {
5706         if (!rq->online) {
5707                 const struct sched_class *class;
5708
5709                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5710                 rq->online = 1;
5711
5712                 for_each_class(class) {
5713                         if (class->rq_online)
5714                                 class->rq_online(rq);
5715                 }
5716         }
5717 }
5718
5719 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5720 {
5721         if (rq->online) {
5722                 const struct sched_class *class;
5723
5724                 for_each_class(class) {
5725                         if (class->rq_offline)
5726                                 class->rq_offline(rq);
5727                 }
5728
5729                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5730                 rq->online = 0;
5731         }
5732 }
5733
5734 /*
5735  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5736  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5737  */
5738 static int
5739 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5740 {
5741         int cpu = (long)hcpu;
5742         unsigned long flags;
5743         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5744
5745         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5746
5747         case CPU_UP_PREPARE:
5748                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5749                 walt_set_window_start(rq);
5750                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5751                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5752                 break;
5753
5754         case CPU_ONLINE:
5755                 /* Update our root-domain */
5756                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5757                 if (rq->rd) {
5758                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5759
5760                         set_rq_online(rq);
5761                 }
5762                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5763                 break;
5764
5765 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5766         case CPU_DYING:
5767                 sched_ttwu_pending();
5768                 /* Update our root-domain */
5769                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5770                 walt_migrate_sync_cpu(cpu);
5771                 if (rq->rd) {
5772                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5773                         set_rq_offline(rq);
5774                 }
5775                 migrate_tasks(rq);
5776                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5777                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5778                 break;
5779
5780         case CPU_DEAD:
5781                 calc_load_migrate(rq);
5782                 break;
5783 #endif
5784         }
5785
5786         update_max_interval();
5787
5788         return NOTIFY_OK;
5789 }
5790
5791 /*
5792  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5793  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5794  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5795  */
5796 static struct notifier_block migration_notifier = {
5797         .notifier_call = migration_call,
5798         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5799 };
5800
5801 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5802 {
5803         int cpu = smp_processor_id();
5804         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5805         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5806 }
5807
5808 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5809                                       unsigned long action, void *hcpu)
5810 {
5811         int cpu = (long)hcpu;
5812
5813         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5814         case CPU_STARTING:
5815                 set_cpu_rq_start_time();
5816                 return NOTIFY_OK;
5817
5818         case CPU_ONLINE:
5819                 /*
5820                  * At this point a starting CPU has marked itself as online via
5821                  * set_cpu_online(). But it might not yet have marked itself
5822                  * as active, which is essential from here on.
5823                  */
5824                 set_cpu_active(cpu, true);
5825                 stop_machine_unpark(cpu);
5826                 return NOTIFY_OK;
5827
5828         case CPU_DOWN_FAILED:
5829                 set_cpu_active(cpu, true);
5830                 return NOTIFY_OK;
5831
5832         default:
5833                 return NOTIFY_DONE;
5834         }
5835 }
5836
5837 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5838                                         unsigned long action, void *hcpu)
5839 {
5840         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5841         case CPU_DOWN_PREPARE:
5842                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5843                 return NOTIFY_OK;
5844         default:
5845                 return NOTIFY_DONE;
5846         }
5847 }
5848
5849 static int __init migration_init(void)
5850 {
5851         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5852         int err;
5853
5854         /* Initialize migration for the boot CPU */
5855         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5856         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5857         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5858         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5859
5860         /* Register cpu active notifiers */
5861         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5862         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5863
5864         return 0;
5865 }
5866 early_initcall(migration_init);
5867
5868 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5869
5870 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5871
5872 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5873
5874 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5875 {
5876         sched_debug_enabled = 1;
5877
5878         return 0;
5879 }
5880 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5881
5882 static inline bool sched_debug(void)
5883 {
5884         return sched_debug_enabled;
5885 }
5886
5887 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5888                                   struct cpumask *groupmask)
5889 {
5890         struct sched_group *group = sd->groups;
5891
5892         cpumask_clear(groupmask);
5893
5894         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5895
5896         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5897                 printk("does not load-balance\n");
5898                 return -1;
5899         }
5900
5901         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5902                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5903
5904         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5905                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5906                                 "CPU%d\n", cpu);
5907         }
5908         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5909                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5910                                 " CPU%d\n", cpu);
5911         }
5912
5913         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5914         do {
5915                 if (!group) {
5916                         printk("\n");
5917                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5918                         break;
5919                 }
5920
5921                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5922                         printk(KERN_CONT "\n");
5923                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5924                         break;
5925                 }
5926
5927                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5928                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5929                         printk(KERN_CONT "\n");
5930                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5931                         break;
5932                 }
5933
5934                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5935
5936                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5937                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5938                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5939                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %lu)",
5940                                 group->sgc->capacity);
5941                 }
5942
5943                 group = group->next;
5944         } while (group != sd->groups);
5945         printk(KERN_CONT "\n");
5946
5947         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5948                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5949
5950         if (sd->parent &&
5951             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5952                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5953                         "of domain->span\n");
5954         return 0;
5955 }
5956
5957 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5958 {
5959         int level = 0;
5960
5961         if (!sched_debug_enabled)
5962                 return;
5963
5964         if (!sd) {
5965                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5966                 return;
5967         }
5968
5969         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5970
5971         for (;;) {
5972                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5973                         break;
5974                 level++;
5975                 sd = sd->parent;
5976                 if (!sd)
5977                         break;
5978         }
5979 }
5980 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5981 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5982 static inline bool sched_debug(void)
5983 {
5984         return false;
5985 }
5986 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5987
5988 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5989 {
5990         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1) {
5991                 if (sd->groups->sge)
5992                         sd->flags &= ~SD_LOAD_BALANCE;
5993                 else
5994                         return 1;
5995         }
5996
5997         /* Following flags need at least 2 groups */
5998         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5999                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6000                          SD_BALANCE_FORK |
6001                          SD_BALANCE_EXEC |
6002                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6003                          SD_ASYM_CPUCAPACITY |
6004                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6005                          SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6006                          SD_SHARE_CAP_STATES)) {
6007                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6008                         return 0;
6009         }
6010
6011         /* Following flags don't use groups */
6012         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6013                 return 0;
6014
6015         return 1;
6016 }
6017
6018 static int
6019 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6020 {
6021         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6022
6023         if (sd_degenerate(parent))
6024                 return 1;
6025
6026         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6027                 return 0;
6028
6029         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6030         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6031                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6032                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6033                                 SD_BALANCE_FORK |
6034                                 SD_BALANCE_EXEC |
6035                                 SD_ASYM_CPUCAPACITY |
6036                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6037                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6038                                 SD_PREFER_SIBLING |
6039                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6040                                 SD_SHARE_CAP_STATES);
6041                 if (parent->groups->sge) {
6042                         parent->flags &= ~SD_LOAD_BALANCE;
6043                         return 0;
6044                 }
6045                 if (nr_node_ids == 1)
6046                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6047         }
6048         if (~cflags & pflags)
6049                 return 0;
6050
6051         return 1;
6052 }
6053
6054 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6055 {
6056         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6057
6058         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6059         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
6060         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6061         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6062         free_cpumask_var(rd->online);
6063         free_cpumask_var(rd->span);
6064         kfree(rd);
6065 }
6066
6067 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6068 {
6069         struct root_domain *old_rd = NULL;
6070         unsigned long flags;
6071
6072         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6073
6074         if (rq->rd) {
6075                 old_rd = rq->rd;
6076
6077                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6078                         set_rq_offline(rq);
6079
6080                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6081
6082                 /*
6083                  * If we dont want to free the old_rd yet then
6084                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6085                  * in this function:
6086                  */
6087                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6088                         old_rd = NULL;
6089         }
6090
6091         atomic_inc(&rd->refcount);
6092         rq->rd = rd;
6093
6094         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6095         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6096                 set_rq_online(rq);
6097
6098         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6099
6100         if (old_rd)
6101                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6102 }
6103
6104 void sched_get_rd(struct root_domain *rd)
6105 {
6106         atomic_inc(&rd->refcount);
6107 }
6108
6109 void sched_put_rd(struct root_domain *rd)
6110 {
6111         if (!atomic_dec_and_test(&rd->refcount))
6112                 return;
6113
6114         call_rcu_sched(&rd->rcu, free_rootdomain);
6115 }
6116
6117 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6118 {
6119         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6120
6121         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6122                 goto out;
6123         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6124                 goto free_span;
6125         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
6126                 goto free_online;
6127         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6128                 goto free_dlo_mask;
6129
6130 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
6131         rd->rto_cpu = -1;
6132         raw_spin_lock_init(&rd->rto_lock);
6133         init_irq_work(&rd->rto_push_work, rto_push_irq_work_func);
6134 #endif
6135
6136         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
6137         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
6138                 goto free_dlo_mask;
6139
6140         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6141                 goto free_rto_mask;
6142
6143         init_max_cpu_capacity(&rd->max_cpu_capacity);
6144
6145         rd->max_cap_orig_cpu = rd->min_cap_orig_cpu = -1;
6146
6147         return 0;
6148
6149 free_rto_mask:
6150         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6151 free_dlo_mask:
6152         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6153 free_online:
6154         free_cpumask_var(rd->online);
6155 free_span:
6156         free_cpumask_var(rd->span);
6157 out:
6158         return -ENOMEM;
6159 }
6160
6161 /*
6162  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
6163  * members (mimicking the global state we have today).
6164  */
6165 struct root_domain def_root_domain;
6166
6167 static void init_defrootdomain(void)
6168 {
6169         init_rootdomain(&def_root_domain);
6170
6171         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6172 }
6173
6174 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6175 {
6176         struct root_domain *rd;
6177
6178         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6179         if (!rd)
6180                 return NULL;
6181
6182         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6183                 kfree(rd);
6184                 return NULL;
6185         }
6186
6187         return rd;
6188 }
6189
6190 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
6191 {
6192         struct sched_group *tmp, *first;
6193
6194         if (!sg)
6195                 return;
6196
6197         first = sg;
6198         do {
6199                 tmp = sg->next;
6200
6201                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
6202                         kfree(sg->sgc);
6203
6204                 kfree(sg);
6205                 sg = tmp;
6206         } while (sg != first);
6207 }
6208
6209 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6210 {
6211         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6212
6213         /*
6214          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6215          * nuke them all.
6216          */
6217         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6218                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6219         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6220                 kfree(sd->groups->sgc);
6221                 kfree(sd->groups);
6222         }
6223         kfree(sd);
6224 }
6225
6226 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6227 {
6228         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6229 }
6230
6231 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6232 {
6233         for (; sd; sd = sd->parent)
6234                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6235 }
6236
6237 /*
6238  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
6239  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
6240  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
6241  *
6242  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
6243  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
6244  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
6245  */
6246 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
6247 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
6248 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
6249 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
6250 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
6251 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
6252 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_ea);
6253 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_scs);
6254
6255 static void update_top_cache_domain(int cpu)
6256 {
6257         struct sched_domain *sd;
6258         struct sched_domain *busy_sd = NULL, *ea_sd = NULL;
6259         int id = cpu;
6260         int size = 1;
6261
6262         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6263         if (sd) {
6264                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
6265                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6266                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
6267         }
6268         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
6269
6270         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
6271         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
6272         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
6273
6274         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
6275         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
6276
6277         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
6278         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
6279
6280         for_each_domain(cpu, sd) {
6281                 if (sd->groups->sge)
6282                         ea_sd = sd;
6283                 else
6284                         break;
6285         }
6286         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_ea, cpu), ea_sd);
6287
6288         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_CAP_STATES);
6289         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_scs, cpu), sd);
6290 }
6291
6292 /*
6293  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6294  * hold the hotplug lock.
6295  */
6296 static void
6297 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6298 {
6299         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6300         struct sched_domain *tmp;
6301
6302         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6303         for (tmp = sd; tmp; ) {
6304                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6305                 if (!parent)
6306                         break;
6307
6308                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6309                         tmp->parent = parent->parent;
6310                         if (parent->parent)
6311                                 parent->parent->child = tmp;
6312                         /*
6313                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
6314                          * degenerate parent; the spans match for this
6315                          * so the property transfers.
6316                          */
6317                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
6318                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6319                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6320                 } else
6321                         tmp = tmp->parent;
6322         }
6323
6324         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6325                 tmp = sd;
6326                 sd = sd->parent;
6327                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6328                 if (sd)
6329                         sd->child = NULL;
6330         }
6331
6332         sched_domain_debug(sd, cpu);
6333
6334         rq_attach_root(rq, rd);
6335         tmp = rq->sd;
6336         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6337         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6338
6339         update_top_cache_domain(cpu);
6340 }
6341
6342 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6343 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6344 {
6345         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6346         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6347         return 1;
6348 }
6349
6350 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6351
6352 struct s_data {
6353         struct sched_domain ** __percpu sd;
6354         struct root_domain      *rd;
6355 };
6356
6357 enum s_alloc {
6358         sa_rootdomain,
6359         sa_sd,
6360         sa_sd_storage,
6361         sa_none,
6362 };
6363
6364 /*
6365  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6366  * domain traversal.
6367  *
6368  * Only CPUs that can arrive at this group should be considered to continue
6369  * balancing.
6370  *
6371  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6372  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6373  * range.
6374  *
6375  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6376  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6377  * cpu they're built on, so check that.
6378  *
6379  */
6380 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6381 {
6382         const struct cpumask *sg_span = sched_group_cpus(sg);
6383         struct sd_data *sdd = sd->private;
6384         struct sched_domain *sibling;
6385         int i;
6386
6387         for_each_cpu(i, sg_span) {
6388                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6389
6390                 /*
6391                  * Can happen in the asymmetric case, where these siblings are
6392                  * unused. The mask will not be empty because those CPUs that
6393                  * do have the top domain _should_ span the domain.
6394                  */
6395                 if (!sibling->child)
6396                         continue;
6397
6398                 /* If we would not end up here, we can't continue from here */
6399                 if (!cpumask_equal(sg_span, sched_domain_span(sibling->child)))
6400                         continue;
6401
6402                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6403         }
6404
6405         /* We must not have empty masks here */
6406         WARN_ON_ONCE(cpumask_empty(sched_group_mask(sg)));
6407 }
6408
6409 /*
6410  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6411  * of this group that's also in the iteration mask.
6412  */
6413 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6414 {
6415         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6416 }
6417
6418 static int
6419 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6420 {
6421         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6422         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6423         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6424         struct sd_data *sdd = sd->private;
6425         struct sched_domain *sibling;
6426         int i;
6427
6428         cpumask_clear(covered);
6429
6430         for_each_cpu(i, span) {
6431                 struct cpumask *sg_span;
6432
6433                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6434                         continue;
6435
6436                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6437
6438                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6439                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6440                         continue;
6441
6442                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6443                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6444
6445                 if (!sg)
6446                         goto fail;
6447
6448                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6449                 if (sibling->child)
6450                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
6451                 else
6452                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6453
6454                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6455
6456                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
6457                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
6458                         build_group_mask(sd, sg);
6459
6460                 /*
6461                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
6462                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6463                  * die on a /0 trap.
6464                  */
6465                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6466                 sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6467                 sg->sgc->min_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6468
6469                 /*
6470                  * Make sure the first group of this domain contains the
6471                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6472                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6473                  */
6474                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6475                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6476                         groups = sg;
6477
6478                 if (!first)
6479                         first = sg;
6480                 if (last)
6481                         last->next = sg;
6482                 last = sg;
6483                 last->next = first;
6484         }
6485         sd->groups = groups;
6486
6487         return 0;
6488
6489 fail:
6490         free_sched_groups(first, 0);
6491
6492         return -ENOMEM;
6493 }
6494
6495 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6496 {
6497         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6498         struct sched_domain *child = sd->child;
6499
6500         if (child)
6501                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6502
6503         if (sg) {
6504                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6505                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6506                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6507         }
6508
6509         return cpu;
6510 }
6511
6512 /*
6513  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6514  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6515  * and ->cpu_capacity to 0.
6516  *
6517  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6518  */
6519 static int
6520 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6521 {
6522         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6523         struct sd_data *sdd = sd->private;
6524         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6525         struct cpumask *covered;
6526         int i;
6527
6528         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6529         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6530
6531         if (cpu != cpumask_first(span))
6532                 return 0;
6533
6534         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6535         covered = sched_domains_tmpmask;
6536
6537         cpumask_clear(covered);
6538
6539         for_each_cpu(i, span) {
6540                 struct sched_group *sg;
6541                 int group, j;
6542
6543                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6544                         continue;
6545
6546                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6547                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6548
6549                 for_each_cpu(j, span) {
6550                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6551                                 continue;
6552
6553                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6554                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6555                 }
6556
6557                 if (!first)
6558                         first = sg;
6559                 if (last)
6560                         last->next = sg;
6561                 last = sg;
6562         }
6563         last->next = first;
6564
6565         return 0;
6566 }
6567
6568 /*
6569  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6570  *
6571  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6572  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6573  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6574  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6575  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6576  * group having less cpu_capacity.
6577  */
6578 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6579 {
6580         struct sched_group *sg = sd->groups;
6581
6582         WARN_ON(!sg);
6583
6584         do {
6585                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6586                 sg = sg->next;
6587         } while (sg != sd->groups);
6588
6589         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6590                 return;
6591
6592         update_group_capacity(sd, cpu);
6593         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6594 }
6595
6596 /*
6597  * Check that the per-cpu provided sd energy data is consistent for all cpus
6598  * within the mask.
6599  */
6600 static inline void check_sched_energy_data(int cpu, sched_domain_energy_f fn,
6601                                            const struct cpumask *cpumask)
6602 {
6603         const struct sched_group_energy * const sge = fn(cpu);
6604         struct cpumask mask;
6605         int i;
6606
6607         if (cpumask_weight(cpumask) <= 1)
6608                 return;
6609
6610         cpumask_xor(&mask, cpumask, get_cpu_mask(cpu));
6611
6612         for_each_cpu(i, &mask) {
6613                 const struct sched_group_energy * const e = fn(i);
6614                 int y;
6615
6616                 BUG_ON(e->nr_idle_states != sge->nr_idle_states);
6617
6618                 for (y = 0; y < (e->nr_idle_states); y++) {
6619                         BUG_ON(e->idle_states[y].power !=
6620                                         sge->idle_states[y].power);
6621                 }
6622
6623                 BUG_ON(e->nr_cap_states != sge->nr_cap_states);
6624
6625                 for (y = 0; y < (e->nr_cap_states); y++) {
6626                         BUG_ON(e->cap_states[y].cap != sge->cap_states[y].cap);
6627                         BUG_ON(e->cap_states[y].power !=
6628                                         sge->cap_states[y].power);
6629                 }
6630         }
6631 }
6632
6633 static void init_sched_energy(int cpu, struct sched_domain *sd,
6634                               sched_domain_energy_f fn)
6635 {
6636         if (!(fn && fn(cpu)))
6637                 return;
6638
6639         if (cpu != group_balance_cpu(sd->groups))
6640                 return;
6641
6642         if (sd->child && !sd->child->groups->sge) {
6643                 pr_err("BUG: EAS setup broken for CPU%d\n", cpu);
6644 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6645                 pr_err("     energy data on %s but not on %s domain\n",
6646                         sd->name, sd->child->name);
6647 #endif
6648                 return;
6649         }
6650
6651         check_sched_energy_data(cpu, fn, sched_group_cpus(sd->groups));
6652
6653         sd->groups->sge = fn(cpu);
6654 }
6655
6656 /*
6657  * Initializers for schedule domains
6658  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6659  */
6660
6661 static int default_relax_domain_level = -1;
6662 int sched_domain_level_max;
6663
6664 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6665 {
6666         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6667                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6668
6669         return 1;
6670 }
6671 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6672
6673 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6674                                  struct sched_domain_attr *attr)
6675 {
6676         int request;
6677
6678         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6679                 if (default_relax_domain_level < 0)
6680                         return;
6681                 else
6682                         request = default_relax_domain_level;
6683         } else
6684                 request = attr->relax_domain_level;
6685         if (request < sd->level) {
6686                 /* turn off idle balance on this domain */
6687                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6688         } else {
6689                 /* turn on idle balance on this domain */
6690                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6691         }
6692 }
6693
6694 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6695 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6696
6697 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6698                                  const struct cpumask *cpu_map)
6699 {
6700         switch (what) {
6701         case sa_rootdomain:
6702                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6703                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6704         case sa_sd:
6705                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6706         case sa_sd_storage:
6707                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6708         case sa_none:
6709                 break;
6710         }
6711 }
6712
6713 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6714                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6715 {
6716         memset(d, 0, sizeof(*d));
6717
6718         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6719                 return sa_sd_storage;
6720         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6721         if (!d->sd)
6722                 return sa_sd_storage;
6723         d->rd = alloc_rootdomain();
6724         if (!d->rd)
6725                 return sa_sd;
6726         return sa_rootdomain;
6727 }
6728
6729 /*
6730  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6731  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6732  * will not free the data we're using.
6733  */
6734 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6735 {
6736         struct sd_data *sdd = sd->private;
6737
6738         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6739         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6740
6741         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6742                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6743
6744         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6745                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6746 }
6747
6748 #ifdef CONFIG_NUMA
6749 static int sched_domains_numa_levels;
6750 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6751 static int *sched_domains_numa_distance;
6752 int sched_max_numa_distance;
6753 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6754 static int sched_domains_curr_level;
6755 #endif
6756
6757 /*
6758  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6759  *
6760  * These flags are purely descriptive of the topology and do not prescribe
6761  * behaviour. Behaviour is artificial and mapped in the below sd_init()
6762  * function:
6763  *
6764  *   SD_SHARE_CPUCAPACITY   - describes SMT topologies
6765  *   SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6766  *   SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6767  *   SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6768  *   SD_ASYM_CPUCAPACITY    - describes mixed capacity topologies
6769  *   SD_SHARE_CAP_STATES    - describes shared capacity states
6770  *
6771  * Odd one out, which beside describing the topology has a quirk also
6772  * prescribes the desired behaviour that goes along with it:
6773  *
6774  * Odd one out:
6775  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6776  */
6777 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6778         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6779          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6780          SD_NUMA |                      \
6781          SD_ASYM_PACKING |              \
6782          SD_ASYM_CPUCAPACITY |          \
6783          SD_SHARE_POWERDOMAIN |         \
6784          SD_SHARE_CAP_STATES)
6785
6786 static struct sched_domain *
6787 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl,
6788         struct sched_domain *child, int cpu)
6789 {
6790         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6791         int sd_weight, sd_flags = 0;
6792
6793 #ifdef CONFIG_NUMA
6794         /*
6795          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6796          */
6797         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6798 #endif
6799
6800         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6801
6802         if (tl->sd_flags)
6803                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6804         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6805                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6806                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6807
6808         *sd = (struct sched_domain){
6809                 .min_interval           = sd_weight,
6810                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6811                 .busy_factor            = 32,
6812                 .imbalance_pct          = 125,
6813
6814                 .cache_nice_tries       = 0,
6815                 .busy_idx               = 0,
6816                 .idle_idx               = 0,
6817                 .newidle_idx            = 0,
6818                 .wake_idx               = 0,
6819                 .forkexec_idx           = 0,
6820
6821                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6822                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6823                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6824                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6825                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6826                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6827                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6828                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6829                                         | 0*SD_SERIALIZE
6830                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6831                                         | 0*SD_NUMA
6832                                         | sd_flags
6833                                         ,
6834
6835                 .last_balance           = jiffies,
6836                 .balance_interval       = sd_weight,
6837                 .smt_gain               = 0,
6838                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6839                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6840                 .child                  = child,
6841 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6842                 .name                   = tl->name,
6843 #endif
6844         };
6845
6846         /*
6847          * Convert topological properties into behaviour.
6848          */
6849
6850         if (sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY) {
6851                 struct sched_domain *t = sd;
6852
6853                 for_each_lower_domain(t)
6854                         t->flags |= SD_BALANCE_WAKE;
6855         }
6856
6857         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6858                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6859                 sd->imbalance_pct = 110;
6860                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6861
6862         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6863                 sd->imbalance_pct = 117;
6864                 sd->cache_nice_tries = 1;
6865                 sd->busy_idx = 2;
6866
6867 #ifdef CONFIG_NUMA
6868         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6869                 sd->cache_nice_tries = 2;
6870                 sd->busy_idx = 3;
6871                 sd->idle_idx = 2;
6872
6873                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6874                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6875                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6876                                        SD_BALANCE_FORK |
6877                                        SD_WAKE_AFFINE);
6878                 }
6879
6880 #endif
6881         } else {
6882                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6883                 sd->cache_nice_tries = 1;
6884                 sd->busy_idx = 2;
6885                 sd->idle_idx = 1;
6886         }
6887
6888         sd->private = &tl->data;
6889
6890         return sd;
6891 }
6892
6893 /*
6894  * Topology list, bottom-up.
6895  */
6896 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6897 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6898         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6899 #endif
6900 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6901         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6902 #endif
6903         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6904         { NULL, },
6905 };
6906
6907 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
6908         default_topology;
6909
6910 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6911         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6912
6913 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6914 {
6915         sched_domain_topology = tl;
6916 }
6917
6918 #ifdef CONFIG_NUMA
6919
6920 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6921 {
6922         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6923 }
6924
6925 static void sched_numa_warn(const char *str)
6926 {
6927         static int done = false;
6928         int i,j;
6929
6930         if (done)
6931                 return;
6932
6933         done = true;
6934
6935         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6936
6937         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6938                 printk(KERN_WARNING "  ");
6939                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6940                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6941                 printk(KERN_CONT "\n");
6942         }
6943         printk(KERN_WARNING "\n");
6944 }
6945
6946 bool find_numa_distance(int distance)
6947 {
6948         int i;
6949
6950         if (distance == node_distance(0, 0))
6951                 return true;
6952
6953         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6954                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6955                         return true;
6956         }
6957
6958         return false;
6959 }
6960
6961 /*
6962  * A system can have three types of NUMA topology:
6963  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6964  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6965  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6966  *
6967  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6968  * topology lies in whether communication between not directly
6969  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6970  * could run), or through backplane controllers. This affects
6971  * placement of programs.
6972  *
6973  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6974  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6975  *   is directly connected.
6976  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6977  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6978  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6979  */
6980 static void init_numa_topology_type(void)
6981 {
6982         int a, b, c, n;
6983
6984         n = sched_max_numa_distance;
6985
6986         if (sched_domains_numa_levels <= 1) {
6987                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6988                 return;
6989         }
6990
6991         for_each_online_node(a) {
6992                 for_each_online_node(b) {
6993                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6994                         if (node_distance(a, b) < n)
6995                                 continue;
6996
6997                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6998                         for_each_online_node(c) {
6999                                 if (node_distance(a, c) < n &&
7000                                     node_distance(b, c) < n) {
7001                                         sched_numa_topology_type =
7002                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
7003                                         return;
7004                                 }
7005                         }
7006
7007                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
7008                         return;
7009                 }
7010         }
7011 }
7012
7013 static void sched_init_numa(void)
7014 {
7015         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
7016         struct sched_domain_topology_level *tl;
7017         int level = 0;
7018         int i, j, k;
7019
7020         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
7021         if (!sched_domains_numa_distance)
7022                 return;
7023
7024         /*
7025          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
7026          * unique distances in the node_distance() table.
7027          *
7028          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
7029          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
7030          */
7031         next_distance = curr_distance;
7032         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7033                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7034                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
7035                                 int distance = node_distance(i, k);
7036
7037                                 if (distance > curr_distance &&
7038                                     (distance < next_distance ||
7039                                      next_distance == curr_distance))
7040                                         next_distance = distance;
7041
7042                                 /*
7043                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
7044                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
7045                                  * equally connected to A.
7046                                  */
7047                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
7048                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
7049
7050                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
7051                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
7052                         }
7053                         if (next_distance != curr_distance) {
7054                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
7055                                 sched_domains_numa_levels = level;
7056                                 curr_distance = next_distance;
7057                         } else break;
7058                 }
7059
7060                 /*
7061                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
7062                  */
7063                 if (!sched_debug())
7064                         break;
7065         }
7066
7067         if (!level)
7068                 return;
7069
7070         /*
7071          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
7072          * identity distance node_distance(i,i).
7073          *
7074          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
7075          * numbers.
7076          */
7077
7078         /*
7079          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
7080          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
7081          * the array will contain less then 'level' members. This could be
7082          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
7083          * in other functions.
7084          *
7085          * We reset it to 'level' at the end of this function.
7086          */
7087         sched_domains_numa_levels = 0;
7088
7089         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
7090         if (!sched_domains_numa_masks)
7091                 return;
7092
7093         /*
7094          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
7095          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
7096          */
7097         for (i = 0; i < level; i++) {
7098                 sched_domains_numa_masks[i] =
7099                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
7100                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
7101                         return;
7102
7103                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7104                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7105                         if (!mask)
7106                                 return;
7107
7108                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
7109
7110                         for_each_node(k) {
7111                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
7112                                         continue;
7113
7114                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
7115                         }
7116                 }
7117         }
7118
7119         /* Compute default topology size */
7120         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
7121
7122         tl = kzalloc((i + level + 1) *
7123                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
7124         if (!tl)
7125                 return;
7126
7127         /*
7128          * Copy the default topology bits..
7129          */
7130         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
7131                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
7132
7133         /*
7134          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
7135          */
7136         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
7137                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
7138                         .mask = sd_numa_mask,
7139                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
7140                         .flags = SDTL_OVERLAP,
7141                         .numa_level = j,
7142                         SD_INIT_NAME(NUMA)
7143                 };
7144         }
7145
7146         sched_domain_topology = tl;
7147
7148         sched_domains_numa_levels = level;
7149         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
7150
7151         init_numa_topology_type();
7152 }
7153
7154 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
7155 {
7156         int i, j;
7157         int node = cpu_to_node(cpu);
7158
7159         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7160                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7161                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
7162                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7163                 }
7164         }
7165 }
7166
7167 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
7168 {
7169         int i, j;
7170         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7171                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7172                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7173         }
7174 }
7175
7176 /*
7177  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
7178  * are onlined.
7179  */
7180 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7181                                            unsigned long action,
7182                                            void *hcpu)
7183 {
7184         int cpu = (long)hcpu;
7185
7186         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7187         case CPU_ONLINE:
7188                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
7189                 break;
7190
7191         case CPU_DEAD:
7192                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
7193                 break;
7194
7195         default:
7196                 return NOTIFY_DONE;
7197         }
7198
7199         return NOTIFY_OK;
7200 }
7201 #else
7202 static inline void sched_init_numa(void)
7203 {
7204 }
7205
7206 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7207                                            unsigned long action,
7208                                            void *hcpu)
7209 {
7210         return 0;
7211 }
7212 #endif /* CONFIG_NUMA */
7213
7214 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7215 {
7216         struct sched_domain_topology_level *tl;
7217         int j;
7218
7219         for_each_sd_topology(tl) {
7220                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7221
7222                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7223                 if (!sdd->sd)
7224                         return -ENOMEM;
7225
7226                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7227                 if (!sdd->sg)
7228                         return -ENOMEM;
7229
7230                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
7231                 if (!sdd->sgc)
7232                         return -ENOMEM;
7233
7234                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7235                         struct sched_domain *sd;
7236                         struct sched_group *sg;
7237                         struct sched_group_capacity *sgc;
7238
7239                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7240                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7241                         if (!sd)
7242                                 return -ENOMEM;
7243
7244                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7245
7246                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7247                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7248                         if (!sg)
7249                                 return -ENOMEM;
7250
7251                         sg->next = sg;
7252
7253                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7254
7255                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
7256                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7257                         if (!sgc)
7258                                 return -ENOMEM;
7259
7260                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
7261                 }
7262         }
7263
7264         return 0;
7265 }
7266
7267 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7268 {
7269         struct sched_domain_topology_level *tl;
7270         int j;
7271
7272         for_each_sd_topology(tl) {
7273                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7274
7275                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7276                         struct sched_domain *sd;
7277
7278                         if (sdd->sd) {
7279                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7280                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7281                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
7282                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7283                         }
7284
7285                         if (sdd->sg)
7286                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7287                         if (sdd->sgc)
7288                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
7289                 }
7290                 free_percpu(sdd->sd);
7291                 sdd->sd = NULL;
7292                 free_percpu(sdd->sg);
7293                 sdd->sg = NULL;
7294                 free_percpu(sdd->sgc);
7295                 sdd->sgc = NULL;
7296         }
7297 }
7298
7299 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7300                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7301                 struct sched_domain *child, int cpu)
7302 {
7303         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, child, cpu);
7304
7305         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7306         if (child) {
7307                 sd->level = child->level + 1;
7308                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7309                 child->parent = sd;
7310
7311                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
7312                                     sched_domain_span(sd))) {
7313                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
7314 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7315                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
7316                                         child->name, sd->name);
7317 #endif
7318                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
7319                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
7320                                    sched_domain_span(sd),
7321                                    sched_domain_span(child));
7322                 }
7323
7324         }
7325         set_domain_attribute(sd, attr);
7326
7327         return sd;
7328 }
7329
7330 /*
7331  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7332  * to the individual cpus
7333  */
7334 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7335                                struct sched_domain_attr *attr)
7336 {
7337         enum s_alloc alloc_state;
7338         struct sched_domain *sd;
7339         struct s_data d;
7340         int i, ret = -ENOMEM;
7341
7342         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7343         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7344                 goto error;
7345
7346         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7347         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7348                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7349
7350                 sd = NULL;
7351                 for_each_sd_topology(tl) {
7352                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
7353                         if (tl == sched_domain_topology)
7354                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7355                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7356                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7357                 }
7358         }
7359
7360         /* Build the groups for the domains */
7361         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7362                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7363                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7364                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7365                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7366                                         goto error;
7367                         } else {
7368                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7369                                         goto error;
7370                         }
7371                 }
7372         }
7373
7374         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
7375         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7376                 struct sched_domain_topology_level *tl = sched_domain_topology;
7377
7378                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7379                         continue;
7380
7381                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent, tl++) {
7382                         init_sched_energy(i, sd, tl->energy);
7383                         claim_allocations(i, sd);
7384                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
7385                 }
7386         }
7387
7388         /* Attach the domains */
7389         rcu_read_lock();
7390         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7391                 int max_cpu = READ_ONCE(d.rd->max_cap_orig_cpu);
7392                 int min_cpu = READ_ONCE(d.rd->min_cap_orig_cpu);
7393
7394                 if ((max_cpu < 0) || (cpu_rq(i)->cpu_capacity_orig >
7395                     cpu_rq(max_cpu)->cpu_capacity_orig))
7396                         WRITE_ONCE(d.rd->max_cap_orig_cpu, i);
7397
7398                 if ((min_cpu < 0) || (cpu_rq(i)->cpu_capacity_orig <
7399                     cpu_rq(min_cpu)->cpu_capacity_orig))
7400                         WRITE_ONCE(d.rd->min_cap_orig_cpu, i);
7401
7402                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7403
7404                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7405         }
7406         rcu_read_unlock();
7407
7408         ret = 0;
7409 error:
7410         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7411         return ret;
7412 }
7413
7414 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7415 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7416 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7417                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7418
7419 /*
7420  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7421  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7422  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7423  */
7424 static cpumask_var_t fallback_doms;
7425
7426 /*
7427  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7428  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7429  * or 0 if it stayed the same.
7430  */
7431 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
7432 {
7433         return 0;
7434 }
7435
7436 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7437 {
7438         int i;
7439         cpumask_var_t *doms;
7440
7441         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7442         if (!doms)
7443                 return NULL;
7444         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7445                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7446                         free_sched_domains(doms, i);
7447                         return NULL;
7448                 }
7449         }
7450         return doms;
7451 }
7452
7453 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7454 {
7455         unsigned int i;
7456         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7457                 free_cpumask_var(doms[i]);
7458         kfree(doms);
7459 }
7460
7461 /*
7462  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7463  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7464  * exclude other special cases in the future.
7465  */
7466 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7467 {
7468         int err;
7469
7470         arch_update_cpu_topology();
7471         ndoms_cur = 1;
7472         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7473         if (!doms_cur)
7474                 doms_cur = &fallback_doms;
7475         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7476         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7477         register_sched_domain_sysctl();
7478
7479         return err;
7480 }
7481
7482 /*
7483  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7484  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7485  */
7486 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7487 {
7488         int i;
7489
7490         rcu_read_lock();
7491         for_each_cpu(i, cpu_map)
7492                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7493         rcu_read_unlock();
7494 }
7495
7496 /* handle null as "default" */
7497 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7498                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7499 {
7500         struct sched_domain_attr tmp;
7501
7502         /* fast path */
7503         if (!new && !cur)
7504                 return 1;
7505
7506         tmp = SD_ATTR_INIT;
7507         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7508                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7509                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7510 }
7511
7512 /*
7513  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7514  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7515  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7516  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7517  *
7518  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7519  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7520  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7521  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7522  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7523  * it as it is.
7524  *
7525  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7526  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7527  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7528  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7529  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7530  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7531  *
7532  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7533  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7534  * and it will not create the default domain.
7535  *
7536  * Call with hotplug lock held
7537  */
7538 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7539                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7540 {
7541         int i, j, n;
7542         int new_topology;
7543
7544         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7545
7546         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7547         unregister_sched_domain_sysctl();
7548
7549         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7550         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7551
7552         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7553
7554         /* Destroy deleted domains */
7555         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7556                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7557                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7558                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7559                                 goto match1;
7560                 }
7561                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7562                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7563 match1:
7564                 ;
7565         }
7566
7567         n = ndoms_cur;
7568         if (doms_new == NULL) {
7569                 n = 0;
7570                 doms_new = &fallback_doms;
7571                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7572                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7573         }
7574
7575         /* Build new domains */
7576         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7577                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7578                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7579                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7580                                 goto match2;
7581                 }
7582                 /* no match - add a new doms_new */
7583                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7584 match2:
7585                 ;
7586         }
7587
7588         /* Remember the new sched domains */
7589         if (doms_cur != &fallback_doms)
7590                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7591         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7592         doms_cur = doms_new;
7593         dattr_cur = dattr_new;
7594         ndoms_cur = ndoms_new;
7595
7596         register_sched_domain_sysctl();
7597
7598         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7599 }
7600
7601 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7602
7603 /*
7604  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7605  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7606  * around partition_sched_domains().
7607  *
7608  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7609  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7610  */
7611 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7612                              void *hcpu)
7613 {
7614         switch (action) {
7615         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7616         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7617
7618                 /*
7619                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7620                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7621                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7622                  * domain, ignoring cpusets.
7623                  */
7624                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7625                 if (--num_cpus_frozen)
7626                         break;
7627
7628                 /*
7629                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7630                  * restore the original sched domains by considering the
7631                  * cpuset configurations.
7632                  */
7633                 cpuset_force_rebuild();
7634
7635         case CPU_ONLINE:
7636                 cpuset_update_active_cpus(true);
7637                 break;
7638         default:
7639                 return NOTIFY_DONE;
7640         }
7641         return NOTIFY_OK;
7642 }
7643
7644 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7645                                void *hcpu)
7646 {
7647         unsigned long flags;
7648         long cpu = (long)hcpu;
7649         struct dl_bw *dl_b;
7650         bool overflow;
7651         int cpus;
7652
7653         switch (action) {
7654         case CPU_DOWN_PREPARE:
7655                 rcu_read_lock_sched();
7656                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7657
7658                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7659                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7660                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7661                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7662
7663                 rcu_read_unlock_sched();
7664
7665                 if (overflow)
7666                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7667                 cpuset_update_active_cpus(false);
7668                 break;
7669         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7670                 num_cpus_frozen++;
7671                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7672                 break;
7673         default:
7674                 return NOTIFY_DONE;
7675         }
7676         return NOTIFY_OK;
7677 }
7678
7679 void __init sched_init_smp(void)
7680 {
7681         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7682
7683         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7684         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7685
7686         sched_init_numa();
7687
7688         /*
7689          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7690          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7691          * happen.
7692          */
7693         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7694         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7695         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7696         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7697                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7698         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7699
7700         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7701         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7702         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7703
7704         init_hrtick();
7705
7706         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7707         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7708                 BUG();
7709         sched_init_granularity();
7710         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7711
7712         init_sched_rt_class();
7713         init_sched_dl_class();
7714 }
7715 #else
7716 void __init sched_init_smp(void)
7717 {
7718         sched_init_granularity();
7719 }
7720 #endif /* CONFIG_SMP */
7721
7722 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7723 {
7724         return in_lock_functions(addr) ||
7725                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7726                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7727 }
7728
7729 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7730 /*
7731  * Default task group.
7732  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7733  */
7734 struct task_group root_task_group;
7735 LIST_HEAD(task_groups);
7736 #endif
7737
7738 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7739
7740 void __init sched_init(void)
7741 {
7742         int i, j;
7743         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7744
7745 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7746         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7747 #endif
7748 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7749         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7750 #endif
7751         if (alloc_size) {
7752                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7753
7754 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7755                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7756                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7757
7758                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7759                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7760
7761 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7762 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7763                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7764                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7765
7766                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7767                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7768
7769 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7770         }
7771 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7772         for_each_possible_cpu(i) {
7773                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7774                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7775         }
7776 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7777
7778         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7779                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7780         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7781                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7782
7783 #ifdef CONFIG_SMP
7784         init_defrootdomain();
7785 #endif
7786
7787 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7788         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7789                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7790 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7791
7792 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7793         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7794         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7795         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7796         autogroup_init(&init_task);
7797
7798 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7799
7800         for_each_possible_cpu(i) {
7801                 struct rq *rq;
7802
7803                 rq = cpu_rq(i);
7804                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7805                 rq->nr_running = 0;
7806                 rq->calc_load_active = 0;
7807                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7808                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7809                 init_rt_rq(&rq->rt);
7810                 init_dl_rq(&rq->dl);
7811 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7812                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7813                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7814                 rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
7815                 /*
7816                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7817                  *
7818                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7819                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7820                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7821                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7822                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7823                  * (se->load.weight).
7824                  *
7825                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7826                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7827                  * then A0's share of the cpu resource is:
7828                  *
7829                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7830                  *
7831                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7832                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7833                  */
7834                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7835                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7836 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7837
7838                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7839 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7840                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7841 #endif
7842
7843                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7844                         rq->cpu_load[j] = 0;
7845
7846                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7847
7848 #ifdef CONFIG_SMP
7849                 rq->sd = NULL;
7850                 rq->rd = NULL;
7851                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7852                 rq->balance_callback = NULL;
7853                 rq->active_balance = 0;
7854                 rq->next_balance = jiffies;
7855                 rq->push_cpu = 0;
7856                 rq->push_task = NULL;
7857                 rq->cpu = i;
7858                 rq->online = 0;
7859                 rq->idle_stamp = 0;
7860                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7861                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7862 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
7863                 rq->cur_irqload = 0;
7864                 rq->avg_irqload = 0;
7865                 rq->irqload_ts = 0;
7866 #endif
7867
7868                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7869
7870                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7871 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7872                 rq->nohz_flags = 0;
7873 #endif
7874 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7875                 rq->last_sched_tick = 0;
7876 #endif
7877 #endif
7878                 init_rq_hrtick(rq);
7879                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7880         }
7881
7882         set_load_weight(&init_task);
7883
7884 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7885         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7886 #endif
7887
7888         /*
7889          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7890          */
7891         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7892         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7893
7894         /*
7895          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7896          */
7897         current->sched_class = &fair_sched_class;
7898
7899         /*
7900          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7901          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7902          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7903          * when this runqueue becomes "idle".
7904          */
7905         init_idle(current, smp_processor_id());
7906
7907         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7908
7909 #ifdef CONFIG_SMP
7910         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7911         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7912         if (cpu_isolated_map == NULL)
7913                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7914         idle_thread_set_boot_cpu();
7915         set_cpu_rq_start_time();
7916 #endif
7917         init_sched_fair_class();
7918
7919         scheduler_running = 1;
7920 }
7921
7922 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7923 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7924 {
7925         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
7926
7927         return (nested == preempt_offset);
7928 }
7929
7930 static int __might_sleep_init_called;
7931 int __init __might_sleep_init(void)
7932 {
7933         __might_sleep_init_called = 1;
7934         return 0;
7935 }
7936 early_initcall(__might_sleep_init);
7937
7938 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7939 {
7940         /*
7941          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7942          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7943          * otherwise we will destroy state.
7944          */
7945         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7946                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7947                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7948                         current->state,
7949                         (void *)current->task_state_change,
7950                         (void *)current->task_state_change);
7951
7952         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7953 }
7954 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7955
7956 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7957 {
7958         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7959
7960         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7961         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7962              !is_idle_task(current)) || oops_in_progress)
7963                 return;
7964         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7965             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7966                 return;
7967         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7968                 return;
7969         prev_jiffy = jiffies;
7970
7971         printk(KERN_ERR
7972                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7973                         file, line);
7974         printk(KERN_ERR
7975                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7976                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7977                         current->pid, current->comm);
7978
7979         if (task_stack_end_corrupted(current))
7980                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7981
7982         debug_show_held_locks(current);
7983         if (irqs_disabled())
7984                 print_irqtrace_events(current);
7985 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7986         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7987                 pr_err("Preemption disabled at:");
7988                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7989                 pr_cont("\n");
7990         }
7991 #endif
7992         dump_stack();
7993 }
7994 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7995 #endif
7996
7997 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7998 void normalize_rt_tasks(void)
7999 {
8000         struct task_struct *g, *p;
8001         struct sched_attr attr = {
8002                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
8003         };
8004
8005         read_lock(&tasklist_lock);
8006         for_each_process_thread(g, p) {
8007                 /*
8008                  * Only normalize user tasks:
8009                  */
8010                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
8011                         continue;
8012
8013                 p->se.exec_start                = 0;
8014 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8015                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8016                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8017                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8018 #endif
8019
8020                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
8021                         /*
8022                          * Renice negative nice level userspace
8023                          * tasks back to 0:
8024                          */
8025                         if (task_nice(p) < 0)
8026                                 set_user_nice(p, 0);
8027                         continue;
8028                 }
8029
8030                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
8031         }
8032         read_unlock(&tasklist_lock);
8033 }
8034
8035 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8036
8037 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8038 /*
8039  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8040  *
8041  * They can only be called when the whole system has been
8042  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8043  * activity can take place. Using them for anything else would
8044  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8045  * under any other configuration.
8046  */
8047
8048 /**
8049  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8050  * @cpu: the processor in question.
8051  *
8052  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8053  *
8054  * Return: The current task for @cpu.
8055  */
8056 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8057 {
8058         return cpu_curr(cpu);
8059 }
8060
8061 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8062
8063 #ifdef CONFIG_IA64
8064 /**
8065  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8066  * @cpu: the processor in question.
8067  * @p: the task pointer to set.
8068  *
8069  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8070  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8071  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8072  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8073  * and caller must save the original value of the current task (see
8074  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8075  * re-starting the system.
8076  *
8077  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8078  */
8079 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8080 {
8081         cpu_curr(cpu) = p;
8082 }
8083
8084 #endif
8085
8086 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8087 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
8088 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
8089
8090 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
8091 {
8092         free_fair_sched_group(tg);
8093         free_rt_sched_group(tg);
8094         autogroup_free(tg);
8095         kfree(tg);
8096 }
8097
8098 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8099 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8100 {
8101         struct task_group *tg;
8102
8103         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8104         if (!tg)
8105                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8106
8107         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8108                 goto err;
8109
8110         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8111                 goto err;
8112
8113         return tg;
8114
8115 err:
8116         sched_free_group(tg);
8117         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8118 }
8119
8120 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8121 {
8122         unsigned long flags;
8123
8124         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8125         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8126
8127         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8128
8129         tg->parent = parent;
8130         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8131         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8132         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8133 }
8134
8135 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8136 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8137 {
8138         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8139         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8140 }
8141
8142 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8143 {
8144         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8145         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
8146 }
8147
8148 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
8149 {
8150         unsigned long flags;
8151         int i;
8152
8153         /* end participation in shares distribution */
8154         for_each_possible_cpu(i)
8155                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8156
8157         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8158         list_del_rcu(&tg->list);
8159         list_del_rcu(&tg->siblings);
8160         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8161 }
8162
8163 static void sched_change_group(struct task_struct *tsk, int type)
8164 {
8165         struct task_group *tg;
8166
8167         /*
8168          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
8169          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
8170          * to prevent lockdep warnings.
8171          */
8172         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
8173                           struct task_group, css);
8174         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8175         tsk->sched_task_group = tg;
8176
8177 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8178         if (tsk->sched_class->task_change_group)
8179                 tsk->sched_class->task_change_group(tsk, type);
8180         else
8181 #endif
8182                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8183 }
8184
8185 /*
8186  * Change task's runqueue when it moves between groups.
8187  *
8188  * The caller of this function should have put the task in its new group by
8189  * now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to reflect
8190  * its new group.
8191  */
8192 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8193 {
8194         int queued, running;
8195         unsigned long flags;
8196         struct rq *rq;
8197
8198         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8199
8200         running = task_current(rq, tsk);
8201         queued = task_on_rq_queued(tsk);
8202
8203         if (queued)
8204                 dequeue_task(rq, tsk, DEQUEUE_SAVE);
8205         if (unlikely(running))
8206                 put_prev_task(rq, tsk);
8207
8208         sched_change_group(tsk, TASK_MOVE_GROUP);
8209
8210         if (unlikely(running))
8211                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8212         if (queued)
8213                 enqueue_task(rq, tsk, ENQUEUE_RESTORE);
8214
8215         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8216 }
8217 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8218
8219 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8220 /*
8221  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8222  */
8223 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8224
8225 /* Must be called with tasklist_lock held */
8226 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8227 {
8228         struct task_struct *g, *p;
8229
8230         /*
8231          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
8232          */
8233         if (task_group_is_autogroup(tg))
8234                 return 0;
8235
8236         for_each_process_thread(g, p) {
8237                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
8238                         return 1;
8239         }
8240
8241         return 0;
8242 }
8243
8244 struct rt_schedulable_data {
8245         struct task_group *tg;
8246         u64 rt_period;
8247         u64 rt_runtime;
8248 };
8249
8250 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8251 {
8252         struct rt_schedulable_data *d = data;
8253         struct task_group *child;
8254         unsigned long total, sum = 0;
8255         u64 period, runtime;
8256
8257         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8258         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8259
8260         if (tg == d->tg) {
8261                 period = d->rt_period;
8262                 runtime = d->rt_runtime;
8263         }
8264
8265         /*
8266          * Cannot have more runtime than the period.
8267          */
8268         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8269                 return -EINVAL;
8270
8271         /*
8272          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8273          */
8274         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8275                 return -EBUSY;
8276
8277         total = to_ratio(period, runtime);
8278
8279         /*
8280          * Nobody can have more than the global setting allows.
8281          */
8282         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8283                 return -EINVAL;
8284
8285         /*
8286          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8287          */
8288         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8289                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8290                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8291
8292                 if (child == d->tg) {
8293                         period = d->rt_period;
8294                         runtime = d->rt_runtime;
8295                 }
8296
8297                 sum += to_ratio(period, runtime);
8298         }
8299
8300         if (sum > total)
8301                 return -EINVAL;
8302
8303         return 0;
8304 }
8305
8306 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8307 {
8308         int ret;
8309
8310         struct rt_schedulable_data data = {
8311                 .tg = tg,
8312                 .rt_period = period,
8313                 .rt_runtime = runtime,
8314         };
8315
8316         rcu_read_lock();
8317         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8318         rcu_read_unlock();
8319
8320         return ret;
8321 }
8322
8323 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8324                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8325 {
8326         int i, err = 0;
8327
8328         /*
8329          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
8330          * kernel creating (and or operating) RT threads.
8331          */
8332         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
8333                 return -EINVAL;
8334
8335         /* No period doesn't make any sense. */
8336         if (rt_period == 0)
8337                 return -EINVAL;
8338
8339         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8340         read_lock(&tasklist_lock);
8341         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8342         if (err)
8343                 goto unlock;
8344
8345         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8346         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8347         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8348
8349         for_each_possible_cpu(i) {
8350                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8351
8352                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8353                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8354                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8355         }
8356         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8357 unlock:
8358         read_unlock(&tasklist_lock);
8359         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8360
8361         return err;
8362 }
8363
8364 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8365 {
8366         u64 rt_runtime, rt_period;
8367
8368         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8369         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8370         if (rt_runtime_us < 0)
8371                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8372
8373         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8374 }
8375
8376 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8377 {
8378         u64 rt_runtime_us;
8379
8380         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8381                 return -1;
8382
8383         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8384         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8385         return rt_runtime_us;
8386 }
8387
8388 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
8389 {
8390         u64 rt_runtime, rt_period;
8391
8392         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8393         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8394
8395         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8396 }
8397
8398 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8399 {
8400         u64 rt_period_us;
8401
8402         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8403         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8404         return rt_period_us;
8405 }
8406 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8407
8408 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8409 static int sched_rt_global_constraints(void)
8410 {
8411         int ret = 0;
8412
8413         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8414         read_lock(&tasklist_lock);
8415         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8416         read_unlock(&tasklist_lock);
8417         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8418
8419         return ret;
8420 }
8421
8422 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8423 {
8424         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8425         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8426                 return 0;
8427
8428         return 1;
8429 }
8430
8431 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8432 static int sched_rt_global_constraints(void)
8433 {
8434         unsigned long flags;
8435         int i, ret = 0;
8436
8437         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8438         for_each_possible_cpu(i) {
8439                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8440
8441                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8442                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8443                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8444         }
8445         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8446
8447         return ret;
8448 }
8449 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8450
8451 static int sched_dl_global_validate(void)
8452 {
8453         u64 runtime = global_rt_runtime();
8454         u64 period = global_rt_period();
8455         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
8456         struct dl_bw *dl_b;
8457         int cpu, ret = 0;
8458         unsigned long flags;
8459
8460         /*
8461          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
8462          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
8463          * any of the root_domains.
8464          *
8465          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
8466          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
8467          * solutions is welcome!
8468          */
8469         for_each_possible_cpu(cpu) {
8470                 rcu_read_lock_sched();
8471                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8472
8473                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8474                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
8475                         ret = -EBUSY;
8476                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8477
8478                 rcu_read_unlock_sched();
8479
8480                 if (ret)
8481                         break;
8482         }
8483
8484         return ret;
8485 }
8486
8487 static void sched_dl_do_global(void)
8488 {
8489         u64 new_bw = -1;
8490         struct dl_bw *dl_b;
8491         int cpu;
8492         unsigned long flags;
8493
8494         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
8495         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
8496
8497         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
8498                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8499
8500         /*
8501          * FIXME: As above...
8502          */
8503         for_each_possible_cpu(cpu) {
8504                 rcu_read_lock_sched();
8505                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8506
8507                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8508                 dl_b->bw = new_bw;
8509                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8510
8511                 rcu_read_unlock_sched();
8512         }
8513 }
8514
8515 static int sched_rt_global_validate(void)
8516 {
8517         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8518                 return -EINVAL;
8519
8520         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
8521                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
8522                 return -EINVAL;
8523
8524         return 0;
8525 }
8526
8527 static void sched_rt_do_global(void)
8528 {
8529         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8530         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
8531 }
8532
8533 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8534                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8535                 loff_t *ppos)
8536 {
8537         int old_period, old_runtime;
8538         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8539         int ret;
8540
8541         mutex_lock(&mutex);
8542         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8543         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8544
8545         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8546
8547         if (!ret && write) {
8548                 ret = sched_rt_global_validate();
8549                 if (ret)
8550                         goto undo;
8551
8552                 ret = sched_dl_global_validate();
8553                 if (ret)
8554                         goto undo;
8555
8556                 ret = sched_rt_global_constraints();
8557                 if (ret)
8558                         goto undo;
8559
8560                 sched_rt_do_global();
8561                 sched_dl_do_global();
8562         }
8563         if (0) {
8564 undo:
8565                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
8566                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8567         }
8568         mutex_unlock(&mutex);
8569
8570         return ret;
8571 }
8572
8573 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
8574                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8575                 loff_t *ppos)
8576 {
8577         int ret;
8578         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8579
8580         mutex_lock(&mutex);
8581         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8582         /* make sure that internally we keep jiffies */
8583         /* also, writing zero resets timeslice to default */
8584         if (!ret && write) {
8585                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
8586                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
8587         }
8588         mutex_unlock(&mutex);
8589         return ret;
8590 }
8591
8592 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8593
8594 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8595 {
8596         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8597 }
8598
8599 static struct cgroup_subsys_state *
8600 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8601 {
8602         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8603         struct task_group *tg;
8604
8605         if (!parent) {
8606                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8607                 return &root_task_group.css;
8608         }
8609
8610         tg = sched_create_group(parent);
8611         if (IS_ERR(tg))
8612                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8613
8614         return &tg->css;
8615 }
8616
8617 /* Expose task group only after completing cgroup initialization */
8618 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
8619 {
8620         struct task_group *tg = css_tg(css);
8621         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
8622
8623         if (parent)
8624                 sched_online_group(tg, parent);
8625         return 0;
8626 }
8627
8628 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
8629 {
8630         struct task_group *tg = css_tg(css);
8631
8632         sched_offline_group(tg);
8633 }
8634
8635 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8636 {
8637         struct task_group *tg = css_tg(css);
8638
8639         /*
8640          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
8641          */
8642         sched_free_group(tg);
8643 }
8644
8645 /*
8646  * This is called before wake_up_new_task(), therefore we really only
8647  * have to set its group bits, all the other stuff does not apply.
8648  */
8649 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task, void *private)
8650 {
8651         unsigned long flags;
8652         struct rq *rq;
8653
8654         rq = task_rq_lock(task, &flags);
8655
8656         update_rq_clock(rq);
8657         sched_change_group(task, TASK_SET_GROUP);
8658
8659         task_rq_unlock(rq, task, &flags);
8660 }
8661
8662 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8663 {
8664         struct task_struct *task;
8665         struct cgroup_subsys_state *css;
8666         int ret = 0;
8667
8668         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
8669 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8670                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8671                         return -EINVAL;
8672 #else
8673                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8674                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8675                         return -EINVAL;
8676 #endif
8677                 /*
8678                  * Serialize against wake_up_new_task() such that if its
8679                  * running, we're sure to observe its full state.
8680                  */
8681                 raw_spin_lock_irq(&task->pi_lock);
8682                 /*
8683                  * Avoid calling sched_move_task() before wake_up_new_task()
8684                  * has happened. This would lead to problems with PELT, due to
8685                  * move wanting to detach+attach while we're not attached yet.
8686                  */
8687                 if (task->state == TASK_NEW)
8688                         ret = -EINVAL;
8689                 raw_spin_unlock_irq(&task->pi_lock);
8690
8691                 if (ret)
8692                         break;
8693         }
8694         return ret;
8695 }
8696
8697 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8698 {
8699         struct task_struct *task;
8700         struct cgroup_subsys_state *css;
8701
8702         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
8703                 sched_move_task(task);
8704 }
8705
8706 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8707 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8708                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8709 {
8710         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8711 }
8712
8713 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8714                                struct cftype *cft)
8715 {
8716         struct task_group *tg = css_tg(css);
8717
8718         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8719 }
8720
8721 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8722 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8723
8724 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8725 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8726
8727 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8728
8729 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8730 {
8731         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8732         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8733
8734         if (tg == &root_task_group)
8735                 return -EINVAL;
8736
8737         /*
8738          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8739          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8740          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8741          */
8742         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8743                 return -EINVAL;
8744
8745         /*
8746          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8747          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8748          * feasibility.
8749          */
8750         if (period > max_cfs_quota_period)
8751                 return -EINVAL;
8752
8753         /*
8754          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8755          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8756          */
8757         get_online_cpus();
8758         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8759         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8760         if (ret)
8761                 goto out_unlock;
8762
8763         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8764         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8765         /*
8766          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8767          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8768          */
8769         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8770                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8771         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8772         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8773         cfs_b->quota = quota;
8774
8775         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8776         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8777         if (runtime_enabled)
8778                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
8779         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8780
8781         for_each_online_cpu(i) {
8782                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8783                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8784
8785                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8786                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8787                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8788
8789                 if (cfs_rq->throttled)
8790                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8791                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8792         }
8793         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8794                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8795 out_unlock:
8796         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8797         put_online_cpus();
8798
8799         return ret;
8800 }
8801
8802 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8803 {
8804         u64 quota, period;
8805
8806         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8807         if (cfs_quota_us < 0)
8808                 quota = RUNTIME_INF;
8809         else
8810                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8811
8812         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8813 }
8814
8815 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8816 {
8817         u64 quota_us;
8818
8819         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8820                 return -1;
8821
8822         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8823         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8824
8825         return quota_us;
8826 }
8827
8828 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8829 {
8830         u64 quota, period;
8831
8832         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8833         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8834
8835         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8836 }
8837
8838 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8839 {
8840         u64 cfs_period_us;
8841
8842         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8843         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8844
8845         return cfs_period_us;
8846 }
8847
8848 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8849                                   struct cftype *cft)
8850 {
8851         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8852 }
8853
8854 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8855                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8856 {
8857         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8858 }
8859
8860 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8861                                    struct cftype *cft)
8862 {
8863         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8864 }
8865
8866 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8867                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8868 {
8869         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8870 }
8871
8872 struct cfs_schedulable_data {
8873         struct task_group *tg;
8874         u64 period, quota;
8875 };
8876
8877 /*
8878  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8879  * note: units are usecs
8880  */
8881 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8882                                struct cfs_schedulable_data *d)
8883 {
8884         u64 quota, period;
8885
8886         if (tg == d->tg) {
8887                 period = d->period;
8888                 quota = d->quota;
8889         } else {
8890                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8891                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8892         }
8893
8894         /* note: these should typically be equivalent */
8895         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8896                 return RUNTIME_INF;
8897
8898         return to_ratio(period, quota);
8899 }
8900
8901 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8902 {
8903         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8904         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8905         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8906
8907         if (!tg->parent) {
8908                 quota = RUNTIME_INF;
8909         } else {
8910                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8911
8912                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8913                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8914
8915                 /*
8916                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8917                  * limit is set
8918                  */
8919                 if (quota == RUNTIME_INF)
8920                         quota = parent_quota;
8921                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8922                         return -EINVAL;
8923         }
8924         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8925
8926         return 0;
8927 }
8928
8929 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8930 {
8931         int ret;
8932         struct cfs_schedulable_data data = {
8933                 .tg = tg,
8934                 .period = period,
8935                 .quota = quota,
8936         };
8937
8938         if (quota != RUNTIME_INF) {
8939                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8940                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8941         }
8942
8943         rcu_read_lock();
8944         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8945         rcu_read_unlock();
8946
8947         return ret;
8948 }
8949
8950 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8951 {
8952         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8953         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8954
8955         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8956         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8957         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8958
8959         return 0;
8960 }
8961 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8962 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8963
8964 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8965 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8966                                 struct cftype *cft, s64 val)
8967 {
8968         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8969 }
8970
8971 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8972                                struct cftype *cft)
8973 {
8974         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8975 }
8976
8977 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8978                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8979 {
8980         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8981 }
8982
8983 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8984                                    struct cftype *cft)
8985 {
8986         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8987 }
8988 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8989
8990 static struct cftype cpu_files[] = {
8991 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8992         {
8993                 .name = "shares",
8994                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8995                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8996         },
8997 #endif
8998 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8999         {
9000                 .name = "cfs_quota_us",
9001                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
9002                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
9003         },
9004         {
9005                 .name = "cfs_period_us",
9006                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
9007                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
9008         },
9009         {
9010                 .name = "stat",
9011                 .seq_show = cpu_stats_show,
9012         },
9013 #endif
9014 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9015         {
9016                 .name = "rt_runtime_us",
9017                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9018                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9019         },
9020         {
9021                 .name = "rt_period_us",
9022                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9023                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9024         },
9025 #endif
9026         { }     /* terminate */
9027 };
9028
9029 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
9030         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
9031         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
9032         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
9033         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
9034         .fork           = cpu_cgroup_fork,
9035         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9036         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9037         .legacy_cftypes = cpu_files,
9038         .early_init     = 1,
9039 };
9040
9041 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9042
9043 void dump_cpu_task(int cpu)
9044 {
9045         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
9046         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
9047 }