OSDN Git Service

sched/core: fix have_sched_energy_data build warning
[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 <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92 #include "walt.h"
93
94 #ifdef CONFIG_SMP
95 static bool have_sched_energy_data(void);
96 #endif
97
98 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
99 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
100
101 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
102
103 void update_rq_clock(struct rq *rq)
104 {
105         s64 delta;
106
107         lockdep_assert_held(&rq->lock);
108
109         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
110                 return;
111
112         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
113         if (delta < 0)
114                 return;
115         rq->clock += delta;
116         update_rq_clock_task(rq, delta);
117 }
118
119 /*
120  * Debugging: various feature bits
121  */
122
123 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
124         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
125
126 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
127 #include "features.h"
128         0;
129
130 #undef SCHED_FEAT
131
132 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
133 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
134         #name ,
135
136 static const char * const sched_feat_names[] = {
137 #include "features.h"
138 };
139
140 #undef SCHED_FEAT
141
142 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
143 {
144         int i;
145
146         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
147                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
148                         seq_puts(m, "NO_");
149                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
150         }
151         seq_puts(m, "\n");
152
153         return 0;
154 }
155
156 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
157
158 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
159 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
160
161 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
162         jump_label_key__##enabled ,
163
164 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
165 #include "features.h"
166 };
167
168 #undef SCHED_FEAT
169
170 static void sched_feat_disable(int i)
171 {
172         static_key_disable(&sched_feat_keys[i]);
173 }
174
175 static void sched_feat_enable(int i)
176 {
177         static_key_enable(&sched_feat_keys[i]);
178 }
179 #else
180 static void sched_feat_disable(int i) { };
181 static void sched_feat_enable(int i) { };
182 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
183
184 static int sched_feat_set(char *cmp)
185 {
186         int i;
187         int neg = 0;
188
189         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
190                 neg = 1;
191                 cmp += 3;
192         }
193
194         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
195                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
196                         if (neg) {
197                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
198                                 sched_feat_disable(i);
199                         } else {
200 #ifdef CONFIG_SMP
201                                 if (i == __SCHED_FEAT_ENERGY_AWARE)
202                                         WARN(!have_sched_energy_data(),
203                                              "Missing sched energy data\n");
204 #endif
205                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
206                                 sched_feat_enable(i);
207                         }
208                         break;
209                 }
210         }
211
212         return i;
213 }
214
215 static ssize_t
216 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
217                 size_t cnt, loff_t *ppos)
218 {
219         char buf[64];
220         char *cmp;
221         int i;
222         struct inode *inode;
223
224         if (cnt > 63)
225                 cnt = 63;
226
227         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
228                 return -EFAULT;
229
230         buf[cnt] = 0;
231         cmp = strstrip(buf);
232
233         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
234         inode = file_inode(filp);
235         mutex_lock(&inode->i_mutex);
236         i = sched_feat_set(cmp);
237         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
238         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
239                 return -EINVAL;
240
241         *ppos += cnt;
242
243         return cnt;
244 }
245
246 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
247 {
248         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
249 }
250
251 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
252         .open           = sched_feat_open,
253         .write          = sched_feat_write,
254         .read           = seq_read,
255         .llseek         = seq_lseek,
256         .release        = single_release,
257 };
258
259 static __init int sched_init_debug(void)
260 {
261         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
262                         &sched_feat_fops);
263
264         return 0;
265 }
266 late_initcall(sched_init_debug);
267 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
268
269 /*
270  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
271  * Limited because this is done with IRQs disabled.
272  */
273 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
274
275 /*
276  * period over which we average the RT time consumption, measured
277  * in ms.
278  *
279  * default: 1s
280  */
281 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
282
283 /*
284  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
285  * default: 1s
286  */
287 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
288
289 __read_mostly int scheduler_running;
290
291 /*
292  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
293  * default: 0.95s
294  */
295 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
296
297 /* cpus with isolated domains */
298 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
299
300 struct rq *
301 lock_rq_of(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
302 {
303         return task_rq_lock(p, flags);
304 }
305
306 void
307 unlock_rq_of(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
308 {
309         task_rq_unlock(rq, p, flags);
310 }
311
312 /*
313  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
314  */
315 static struct rq *this_rq_lock(void)
316         __acquires(rq->lock)
317 {
318         struct rq *rq;
319
320         local_irq_disable();
321         rq = this_rq();
322         raw_spin_lock(&rq->lock);
323
324         return rq;
325 }
326
327 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
328 /*
329  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
330  */
331
332 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
333 {
334         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
335                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
336 }
337
338 /*
339  * High-resolution timer tick.
340  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
341  */
342 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
343 {
344         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
345
346         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
347
348         raw_spin_lock(&rq->lock);
349         update_rq_clock(rq);
350         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352
353         return HRTIMER_NORESTART;
354 }
355
356 #ifdef CONFIG_SMP
357
358 static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
359 {
360         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
361
362         hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
363 }
364
365 /*
366  * called from hardirq (IPI) context
367  */
368 static void __hrtick_start(void *arg)
369 {
370         struct rq *rq = arg;
371
372         raw_spin_lock(&rq->lock);
373         __hrtick_restart(rq);
374         rq->hrtick_csd_pending = 0;
375         raw_spin_unlock(&rq->lock);
376 }
377
378 /*
379  * Called to set the hrtick timer state.
380  *
381  * called with rq->lock held and irqs disabled
382  */
383 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
384 {
385         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
386         ktime_t time;
387         s64 delta;
388
389         /*
390          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
391          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
392          */
393         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
394         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
395
396         hrtimer_set_expires(timer, time);
397
398         if (rq == this_rq()) {
399                 __hrtick_restart(rq);
400         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
401                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
402                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
403         }
404 }
405
406 static int
407 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
408 {
409         int cpu = (int)(long)hcpu;
410
411         switch (action) {
412         case CPU_UP_CANCELED:
413         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
414         case CPU_DOWN_PREPARE:
415         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
416         case CPU_DEAD:
417         case CPU_DEAD_FROZEN:
418                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
419                 return NOTIFY_OK;
420         }
421
422         return NOTIFY_DONE;
423 }
424
425 static __init void init_hrtick(void)
426 {
427         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
428 }
429 #else
430 /*
431  * Called to set the hrtick timer state.
432  *
433  * called with rq->lock held and irqs disabled
434  */
435 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
436 {
437         /*
438          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
439          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
440          */
441         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
442         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
443                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
444 }
445
446 static inline void init_hrtick(void)
447 {
448 }
449 #endif /* CONFIG_SMP */
450
451 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
452 {
453 #ifdef CONFIG_SMP
454         rq->hrtick_csd_pending = 0;
455
456         rq->hrtick_csd.flags = 0;
457         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
458         rq->hrtick_csd.info = rq;
459 #endif
460
461         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
462         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
463 }
464 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
465 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
466 {
467 }
468
469 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
470 {
471 }
472
473 static inline void init_hrtick(void)
474 {
475 }
476 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
477
478 /*
479  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
480  */
481 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
482 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
483         for (;;) {                                                      \
484                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
485                 if (__old == __val)                                     \
486                         break;                                          \
487                 __val = __old;                                          \
488         }                                                               \
489         __old;                                                          \
490 })
491
492 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
493 /*
494  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
495  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
496  * spurious IPIs.
497  */
498 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
499 {
500         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
501         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
502 }
503
504 /*
505  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
506  *
507  * If this returns true, then the idle task promises to call
508  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
509  */
510 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
511 {
512         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
513         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
514
515         for (;;) {
516                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
517                         return false;
518                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
519                         return true;
520                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
521                 if (old == val)
522                         break;
523                 val = old;
524         }
525         return true;
526 }
527
528 #else
529 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
530 {
531         set_tsk_need_resched(p);
532         return true;
533 }
534
535 #ifdef CONFIG_SMP
536 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
537 {
538         return false;
539 }
540 #endif
541 #endif
542
543 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
544 {
545         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
546
547         /*
548          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
549          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
550          * wakeup due to that.
551          *
552          * This cmpxchg() implies a full barrier, which pairs with the write
553          * barrier implied by the wakeup in wake_up_list().
554          */
555         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
556                 return;
557
558         head->count++;
559
560         get_task_struct(task);
561
562         /*
563          * The head is context local, there can be no concurrency.
564          */
565         *head->lastp = node;
566         head->lastp = &node->next;
567 }
568
569 static int
570 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags,
571                int sibling_count_hint);
572
573 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
574 {
575         struct wake_q_node *node = head->first;
576
577         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
578                 struct task_struct *task;
579
580                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
581                 BUG_ON(!task);
582                 /* task can safely be re-inserted now */
583                 node = node->next;
584                 task->wake_q.next = NULL;
585
586                 /*
587                  * try_to_wake_up() implies a wmb() to pair with the queueing
588                  * in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
589                  */
590                 try_to_wake_up(task, TASK_NORMAL, 0, head->count);
591                 put_task_struct(task);
592         }
593 }
594
595 /*
596  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
597  *
598  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
599  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
600  * the target CPU.
601  */
602 void resched_curr(struct rq *rq)
603 {
604         struct task_struct *curr = rq->curr;
605         int cpu;
606
607         lockdep_assert_held(&rq->lock);
608
609         if (test_tsk_need_resched(curr))
610                 return;
611
612         cpu = cpu_of(rq);
613
614         if (cpu == smp_processor_id()) {
615                 set_tsk_need_resched(curr);
616                 set_preempt_need_resched();
617                 return;
618         }
619
620         if (set_nr_and_not_polling(curr))
621                 smp_send_reschedule(cpu);
622         else
623                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
624 }
625
626 void resched_cpu(int cpu)
627 {
628         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
629         unsigned long flags;
630
631         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
632                 return;
633         resched_curr(rq);
634         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
635 }
636
637 #ifdef CONFIG_SMP
638 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
639 /*
640  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
641  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
642  *
643  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
644  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
645  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
646  */
647 int get_nohz_timer_target(void)
648 {
649         int i, cpu = smp_processor_id();
650         struct sched_domain *sd;
651
652         if (!idle_cpu(cpu) && is_housekeeping_cpu(cpu))
653                 return cpu;
654
655         rcu_read_lock();
656         for_each_domain(cpu, sd) {
657                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
658                         if (cpu == i)
659                                 continue;
660
661                         if (!idle_cpu(i) && is_housekeeping_cpu(i)) {
662                                 cpu = i;
663                                 goto unlock;
664                         }
665                 }
666         }
667
668         if (!is_housekeeping_cpu(cpu))
669                 cpu = housekeeping_any_cpu();
670 unlock:
671         rcu_read_unlock();
672         return cpu;
673 }
674 /*
675  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
676  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
677  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
678  * idle system the next event might even be infinite time into the
679  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
680  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
681  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
682  * wheel for the next timer event.
683  */
684 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
685 {
686         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
687
688         if (cpu == smp_processor_id())
689                 return;
690
691         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
692                 smp_send_reschedule(cpu);
693         else
694                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
695 }
696
697 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
698 {
699         /*
700          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
701          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
702          * If needed we can still optimize that later with an
703          * empty IRQ.
704          */
705         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
706                 if (cpu != smp_processor_id() ||
707                     tick_nohz_tick_stopped())
708                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
709                 return true;
710         }
711
712         return false;
713 }
714
715 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
716 {
717         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
718                 wake_up_idle_cpu(cpu);
719 }
720
721 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
722 {
723         int cpu = smp_processor_id();
724
725         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
726                 return false;
727
728         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
729                 return true;
730
731         /*
732          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
733          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
734          */
735         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
736         return false;
737 }
738
739 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
740
741 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
742 {
743         return false;
744 }
745
746 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
747
748 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
749 bool sched_can_stop_tick(void)
750 {
751         /*
752          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
753          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
754          */
755         if (current->policy == SCHED_FIFO)
756                 return true;
757
758         /*
759          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
760          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
761          */
762         if (current->policy == SCHED_RR) {
763                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
764
765                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
766         }
767
768         /*
769          * More than one running task need preemption.
770          * nr_running update is assumed to be visible
771          * after IPI is sent from wakers.
772          */
773         if (this_rq()->nr_running > 1)
774                 return false;
775
776         return true;
777 }
778 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
779
780 void sched_avg_update(struct rq *rq)
781 {
782         s64 period = sched_avg_period();
783
784         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
785                 /*
786                  * Inline assembly required to prevent the compiler
787                  * optimising this loop into a divmod call.
788                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
789                  */
790                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
791                 rq->age_stamp += period;
792                 rq->rt_avg /= 2;
793         }
794 }
795
796 #endif /* CONFIG_SMP */
797
798 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
799                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
800 /*
801  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
802  * node and @up when leaving it for the final time.
803  *
804  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
805  */
806 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
807                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
808 {
809         struct task_group *parent, *child;
810         int ret;
811
812         parent = from;
813
814 down:
815         ret = (*down)(parent, data);
816         if (ret)
817                 goto out;
818         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
819                 parent = child;
820                 goto down;
821
822 up:
823                 continue;
824         }
825         ret = (*up)(parent, data);
826         if (ret || parent == from)
827                 goto out;
828
829         child = parent;
830         parent = parent->parent;
831         if (parent)
832                 goto up;
833 out:
834         return ret;
835 }
836
837 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
838 {
839         return 0;
840 }
841 #endif
842
843 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
844 {
845         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
846         struct load_weight *load = &p->se.load;
847
848         /*
849          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
850          */
851         if (idle_policy(p->policy)) {
852                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
853                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
854                 return;
855         }
856
857         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
858         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
859 }
860
861 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
862 {
863         update_rq_clock(rq);
864         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
865                 sched_info_queued(rq, p);
866         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
867 }
868
869 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
870 {
871         update_rq_clock(rq);
872         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
873                 sched_info_dequeued(rq, p);
874         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
875 }
876
877 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
878 {
879         if (task_contributes_to_load(p))
880                 rq->nr_uninterruptible--;
881
882         enqueue_task(rq, p, flags);
883 }
884
885 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
886 {
887         if (task_contributes_to_load(p))
888                 rq->nr_uninterruptible++;
889
890         dequeue_task(rq, p, flags);
891 }
892
893 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
894 {
895 /*
896  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
897  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
898  */
899 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
900         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
901 #endif
902 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
903         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
904
905         /*
906          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
907          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
908          * {soft,}irq region.
909          *
910          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
911          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
912          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
913          * monotonic.
914          *
915          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
916          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
917          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
918          * atomic ops.
919          */
920         if (irq_delta > delta)
921                 irq_delta = delta;
922
923         rq->prev_irq_time += irq_delta;
924         delta -= irq_delta;
925 #endif
926 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
927         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
928                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
929                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
930
931                 if (unlikely(steal > delta))
932                         steal = delta;
933
934                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
935                 delta -= steal;
936         }
937 #endif
938
939         rq->clock_task += delta;
940
941 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
942         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
943                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
944 #endif
945 }
946
947 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
948 {
949         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
950         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
951
952         if (stop) {
953                 /*
954                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
955                  * userspace knows about and won't get confused about.
956                  *
957                  * Also, it will make PI more or less work without too
958                  * much confusion -- but then, stop work should not
959                  * rely on PI working anyway.
960                  */
961                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
962
963                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
964         }
965
966         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
967
968         if (old_stop) {
969                 /*
970                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
971                  * it can die in pieces.
972                  */
973                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
974         }
975 }
976
977 /*
978  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
979  */
980 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
981 {
982         return p->static_prio;
983 }
984
985 /*
986  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
987  * without taking RT-inheritance into account. Might be
988  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
989  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
990  * estimator recalculates.
991  */
992 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
993 {
994         int prio;
995
996         if (task_has_dl_policy(p))
997                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
998         else if (task_has_rt_policy(p))
999                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1000         else
1001                 prio = __normal_prio(p);
1002         return prio;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1007  * taken into account by the scheduler. This value might
1008  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1009  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1010  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1011  */
1012 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1013 {
1014         p->normal_prio = normal_prio(p);
1015         /*
1016          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1017          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1018          * to the normal priority:
1019          */
1020         if (!rt_prio(p->prio))
1021                 return p->normal_prio;
1022         return p->prio;
1023 }
1024
1025 /**
1026  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1027  * @p: the task in question.
1028  *
1029  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1030  */
1031 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1032 {
1033         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
1038  * use the balance_callback list if you want balancing.
1039  *
1040  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
1041  * balance_callback().
1042  */
1043 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1044                                        const struct sched_class *prev_class,
1045                                        int oldprio)
1046 {
1047         if (prev_class != p->sched_class) {
1048                 if (prev_class->switched_from)
1049                         prev_class->switched_from(rq, p);
1050
1051                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1052         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1053                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1054 }
1055
1056 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1057 {
1058         const struct sched_class *class;
1059
1060         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1061                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1062         } else {
1063                 for_each_class(class) {
1064                         if (class == rq->curr->sched_class)
1065                                 break;
1066                         if (class == p->sched_class) {
1067                                 resched_curr(rq);
1068                                 break;
1069                         }
1070                 }
1071         }
1072
1073         /*
1074          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1075          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1076          */
1077         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1078                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1079 }
1080
1081 #ifdef CONFIG_SMP
1082 /*
1083  * This is how migration works:
1084  *
1085  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
1086  *    stop_one_cpu().
1087  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
1088  *    off the CPU)
1089  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
1090  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
1091  *    it and puts it into the right queue.
1092  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
1093  *    is done.
1094  */
1095
1096 /*
1097  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
1098  *
1099  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
1100  */
1101 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int new_cpu)
1102 {
1103         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1104
1105         dequeue_task(rq, p, 0);
1106         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1107         double_lock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1108         set_task_cpu(p, new_cpu);
1109         double_unlock_balance(rq, cpu_rq(new_cpu));
1110         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1111
1112         rq = cpu_rq(new_cpu);
1113
1114         raw_spin_lock(&rq->lock);
1115         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
1116         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1117         enqueue_task(rq, p, 0);
1118         check_preempt_curr(rq, p, 0);
1119
1120         return rq;
1121 }
1122
1123 struct migration_arg {
1124         struct task_struct *task;
1125         int dest_cpu;
1126 };
1127
1128 /*
1129  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
1130  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
1131  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
1132  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
1133  *
1134  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
1135  * as the task is no longer on this CPU.
1136  */
1137 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int dest_cpu)
1138 {
1139         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
1140                 return rq;
1141
1142         /* Affinity changed (again). */
1143         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1144                 return rq;
1145
1146         rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1147
1148         return rq;
1149 }
1150
1151 /*
1152  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
1153  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
1154  * 'pushing' onto another runqueue.
1155  */
1156 static int migration_cpu_stop(void *data)
1157 {
1158         struct migration_arg *arg = data;
1159         struct task_struct *p = arg->task;
1160         struct rq *rq = this_rq();
1161
1162         /*
1163          * The original target cpu might have gone down and we might
1164          * be on another cpu but it doesn't matter.
1165          */
1166         local_irq_disable();
1167         /*
1168          * We need to explicitly wake pending tasks before running
1169          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
1170          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1171          */
1172         sched_ttwu_pending();
1173
1174         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1175         raw_spin_lock(&rq->lock);
1176         /*
1177          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1178          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1179          * we're holding p->pi_lock.
1180          */
1181         if (task_rq(p) == rq && task_on_rq_queued(p))
1182                 rq = __migrate_task(rq, p, arg->dest_cpu);
1183         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1184         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1185
1186         local_irq_enable();
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 /*
1191  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1192  * actually call this function.
1193  */
1194 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1195 {
1196         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1197         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1198 }
1199
1200 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1201 {
1202         struct rq *rq = task_rq(p);
1203         bool queued, running;
1204
1205         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1206
1207         queued = task_on_rq_queued(p);
1208         running = task_current(rq, p);
1209
1210         if (queued) {
1211                 /*
1212                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1213                  * holding rq->lock.
1214                  */
1215                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1216                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
1217         }
1218         if (running)
1219                 put_prev_task(rq, p);
1220
1221         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1222
1223         if (running)
1224                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
1225         if (queued)
1226                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1231  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1232  * is removed from the allowed bitmask.
1233  *
1234  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1235  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1236  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1237  */
1238 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1239                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1240 {
1241         unsigned long flags;
1242         struct rq *rq;
1243         unsigned int dest_cpu;
1244         int ret = 0;
1245
1246         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1247
1248         /*
1249          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1250          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1251          */
1252         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1253                 ret = -EINVAL;
1254                 goto out;
1255         }
1256
1257         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1258                 goto out;
1259
1260         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
1261                 ret = -EINVAL;
1262                 goto out;
1263         }
1264
1265         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1266
1267         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1268         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1269                 goto out;
1270
1271         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
1272         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1273                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1274                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1275                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1276                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1277                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1278                 return 0;
1279         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1280                 /*
1281                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1282                  * afterwards anyway.
1283                  */
1284                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1285                 rq = move_queued_task(rq, p, dest_cpu);
1286                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1287         }
1288 out:
1289         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1290
1291         return ret;
1292 }
1293
1294 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1295 {
1296         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1299
1300 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1301 {
1302 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1303         /*
1304          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1305          * ttwu() will sort out the placement.
1306          */
1307         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1308                         !p->on_rq);
1309
1310 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1311         /*
1312          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1313          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1314          *
1315          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1316          * see task_group().
1317          *
1318          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1319          * task_rq_lock().
1320          */
1321         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1322                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1323 #endif
1324 #endif
1325
1326         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1327
1328         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1329                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1330                         p->sched_class->migrate_task_rq(p);
1331                 p->se.nr_migrations++;
1332                 perf_event_task_migrate(p);
1333
1334                 walt_fixup_busy_time(p, new_cpu);
1335         }
1336
1337         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1338 }
1339
1340 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1341 {
1342         if (task_on_rq_queued(p)) {
1343                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1344
1345                 src_rq = task_rq(p);
1346                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1347
1348                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1349                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1350                 set_task_cpu(p, cpu);
1351                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1352                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1353                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1354         } else {
1355                 /*
1356                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1357                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1358                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1359                  */
1360                 p->wake_cpu = cpu;
1361         }
1362 }
1363
1364 struct migration_swap_arg {
1365         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1366         int src_cpu, dst_cpu;
1367 };
1368
1369 static int migrate_swap_stop(void *data)
1370 {
1371         struct migration_swap_arg *arg = data;
1372         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1373         int ret = -EAGAIN;
1374
1375         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1376                 return -EAGAIN;
1377
1378         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1379         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1380
1381         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1382                         &arg->dst_task->pi_lock);
1383         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1384
1385         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1386                 goto unlock;
1387
1388         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1389                 goto unlock;
1390
1391         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1392                 goto unlock;
1393
1394         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1395                 goto unlock;
1396
1397         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1398         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1399
1400         ret = 0;
1401
1402 unlock:
1403         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1404         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1405         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1406
1407         return ret;
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Cross migrate two tasks
1412  */
1413 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1414 {
1415         struct migration_swap_arg arg;
1416         int ret = -EINVAL;
1417
1418         arg = (struct migration_swap_arg){
1419                 .src_task = cur,
1420                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1421                 .dst_task = p,
1422                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1423         };
1424
1425         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1426                 goto out;
1427
1428         /*
1429          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1430          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1431          */
1432         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1433                 goto out;
1434
1435         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1436                 goto out;
1437
1438         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1439                 goto out;
1440
1441         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1442         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1443
1444 out:
1445         return ret;
1446 }
1447
1448 /*
1449  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1450  *
1451  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1452  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1453  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1454  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1455  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1456  * @p has remained unscheduled the whole time.
1457  *
1458  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1459  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1460  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1461  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1462  * waiting to become inactive.
1463  */
1464 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1465 {
1466         unsigned long flags;
1467         int running, queued;
1468         unsigned long ncsw;
1469         struct rq *rq;
1470
1471         for (;;) {
1472                 /*
1473                  * We do the initial early heuristics without holding
1474                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1475                  * the runqueue lock when things look like they will
1476                  * work out!
1477                  */
1478                 rq = task_rq(p);
1479
1480                 /*
1481                  * If the task is actively running on another CPU
1482                  * still, just relax and busy-wait without holding
1483                  * any locks.
1484                  *
1485                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1486                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1487                  * But we don't care, since "task_running()" will
1488                  * return false if the runqueue has changed and p
1489                  * is actually now running somewhere else!
1490                  */
1491                 while (task_running(rq, p)) {
1492                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1493                                 return 0;
1494                         cpu_relax();
1495                 }
1496
1497                 /*
1498                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1499                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1500                  * just go back and repeat.
1501                  */
1502                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1503                 trace_sched_wait_task(p);
1504                 running = task_running(rq, p);
1505                 queued = task_on_rq_queued(p);
1506                 ncsw = 0;
1507                 if (!match_state || p->state == match_state)
1508                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1509                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1510
1511                 /*
1512                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1513                  */
1514                 if (unlikely(!ncsw))
1515                         break;
1516
1517                 /*
1518                  * Was it really running after all now that we
1519                  * checked with the proper locks actually held?
1520                  *
1521                  * Oops. Go back and try again..
1522                  */
1523                 if (unlikely(running)) {
1524                         cpu_relax();
1525                         continue;
1526                 }
1527
1528                 /*
1529                  * It's not enough that it's not actively running,
1530                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1531                  * preempted!
1532                  *
1533                  * So if it was still runnable (but just not actively
1534                  * running right now), it's preempted, and we should
1535                  * yield - it could be a while.
1536                  */
1537                 if (unlikely(queued)) {
1538                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1539
1540                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1541                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1542                         continue;
1543                 }
1544
1545                 /*
1546                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1547                  * runnable, which means that it will never become
1548                  * running in the future either. We're all done!
1549                  */
1550                 break;
1551         }
1552
1553         return ncsw;
1554 }
1555
1556 /***
1557  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1558  * @p: the to-be-kicked thread
1559  *
1560  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1561  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1562  *
1563  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1564  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1565  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1566  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1567  * achieved as well.
1568  */
1569 void kick_process(struct task_struct *p)
1570 {
1571         int cpu;
1572
1573         preempt_disable();
1574         cpu = task_cpu(p);
1575         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1576                 smp_send_reschedule(cpu);
1577         preempt_enable();
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1580
1581 /*
1582  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1583  */
1584 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1585 {
1586         int nid = cpu_to_node(cpu);
1587         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1588         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1589         int dest_cpu;
1590
1591         /*
1592          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1593          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1594          * select the cpu on the other node.
1595          */
1596         if (nid != -1) {
1597                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1598
1599                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1600                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1601                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1602                                 continue;
1603                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1604                                 continue;
1605                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1606                                 return dest_cpu;
1607                 }
1608         }
1609
1610         for (;;) {
1611                 /* Any allowed, online CPU? */
1612                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1613                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1614                                 continue;
1615                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1616                                 continue;
1617                         goto out;
1618                 }
1619
1620                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1621                 switch (state) {
1622                 case cpuset:
1623                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1624                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1625                                 state = possible;
1626                                 break;
1627                         }
1628                         /* fall-through */
1629                 case possible:
1630                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1631                         state = fail;
1632                         break;
1633
1634                 case fail:
1635                         BUG();
1636                         break;
1637                 }
1638         }
1639
1640 out:
1641         if (state != cpuset) {
1642                 /*
1643                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1644                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1645                  * leave kernel.
1646                  */
1647                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1648                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1649                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1650                 }
1651         }
1652
1653         return dest_cpu;
1654 }
1655
1656 /*
1657  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1658  */
1659 static inline
1660 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags,
1661                    int sibling_count_hint)
1662 {
1663         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1664
1665         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1666                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags,
1667                                                      sibling_count_hint);
1668
1669         /*
1670          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1671          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1672          * cpu.
1673          *
1674          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1675          *
1676          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1677          *   not worry about this generic constraint ]
1678          */
1679         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1680                      !cpu_online(cpu)))
1681                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1682
1683         return cpu;
1684 }
1685
1686 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1687 {
1688         s64 diff = sample - *avg;
1689         *avg += diff >> 3;
1690 }
1691
1692 #else
1693
1694 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1695                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1696 {
1697         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1698 }
1699
1700 #endif /* CONFIG_SMP */
1701
1702 static void
1703 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1704 {
1705 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1706         struct rq *rq = this_rq();
1707
1708 #ifdef CONFIG_SMP
1709         int this_cpu = smp_processor_id();
1710
1711         if (cpu == this_cpu) {
1712                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1713                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1714         } else {
1715                 struct sched_domain *sd;
1716
1717                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1718                 rcu_read_lock();
1719                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1720                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1721                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1722                                 break;
1723                         }
1724                 }
1725                 rcu_read_unlock();
1726         }
1727
1728         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1729                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1730
1731 #endif /* CONFIG_SMP */
1732
1733         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1734         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1735
1736         if (wake_flags & WF_SYNC)
1737                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1738
1739 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1740 }
1741
1742 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1743 {
1744         activate_task(rq, p, en_flags);
1745         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1746
1747         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1748         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1749                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1754  */
1755 static void
1756 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1757 {
1758         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1759         p->state = TASK_RUNNING;
1760         trace_sched_wakeup(p);
1761
1762 #ifdef CONFIG_SMP
1763         if (p->sched_class->task_woken) {
1764                 /*
1765                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1766                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1767                  */
1768                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1769                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1770                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1771         }
1772
1773         if (rq->idle_stamp) {
1774                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1775                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1776
1777                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1778
1779                 if (rq->avg_idle > max)
1780                         rq->avg_idle = max;
1781
1782                 rq->idle_stamp = 0;
1783         }
1784 #endif
1785 }
1786
1787 static void
1788 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1789 {
1790         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1791
1792 #ifdef CONFIG_SMP
1793         if (p->sched_contributes_to_load)
1794                 rq->nr_uninterruptible--;
1795 #endif
1796
1797         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1798         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1799 }
1800
1801 /*
1802  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1803  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1804  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1805  * the task is still ->on_rq.
1806  */
1807 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1808 {
1809         struct rq *rq;
1810         int ret = 0;
1811
1812         rq = __task_rq_lock(p);
1813         if (task_on_rq_queued(p)) {
1814                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1815                 update_rq_clock(rq);
1816                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1817                 ret = 1;
1818         }
1819         __task_rq_unlock(rq);
1820
1821         return ret;
1822 }
1823
1824 #ifdef CONFIG_SMP
1825 void sched_ttwu_pending(void)
1826 {
1827         struct rq *rq = this_rq();
1828         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1829         struct task_struct *p;
1830         unsigned long flags;
1831
1832         if (!llist)
1833                 return;
1834
1835         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1836         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1837
1838         while (llist) {
1839                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1840                 llist = llist_next(llist);
1841                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1842         }
1843
1844         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1845         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1846 }
1847
1848 void scheduler_ipi(void)
1849 {
1850         /*
1851          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1852          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1853          * this IPI.
1854          */
1855         preempt_fold_need_resched();
1856
1857         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1858                 return;
1859
1860         /*
1861          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1862          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1863          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1864          * we do call them.
1865          *
1866          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1867          * properly.
1868          *
1869          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1870          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1871          * somewhat pessimize the simple resched case.
1872          */
1873         irq_enter();
1874         sched_ttwu_pending();
1875
1876         /*
1877          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1878          */
1879         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1880                 this_rq()->idle_balance = 1;
1881                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1882         }
1883         irq_exit();
1884 }
1885
1886 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1887 {
1888         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1889
1890         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1891                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1892                         smp_send_reschedule(cpu);
1893                 else
1894                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1895         }
1896 }
1897
1898 void wake_up_if_idle(int cpu)
1899 {
1900         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1901         unsigned long flags;
1902
1903         rcu_read_lock();
1904
1905         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1906                 goto out;
1907
1908         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1909                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1910         } else {
1911                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1912                 if (is_idle_task(rq->curr))
1913                         smp_send_reschedule(cpu);
1914                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1915                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1916         }
1917
1918 out:
1919         rcu_read_unlock();
1920 }
1921
1922 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1923 {
1924         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1925 }
1926 #endif /* CONFIG_SMP */
1927
1928 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1929 {
1930         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1931
1932 #if defined(CONFIG_SMP)
1933         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1934                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1935                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1936                 return;
1937         }
1938 #endif
1939
1940         raw_spin_lock(&rq->lock);
1941         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1942         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1943         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1944         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1945 }
1946
1947 /**
1948  * try_to_wake_up - wake up a thread
1949  * @p: the thread to be awakened
1950  * @state: the mask of task states that can be woken
1951  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1952  * @sibling_count_hint: A hint at the number of threads that are being woken up
1953  *                      in this event.
1954  *
1955  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1956  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1957  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1958  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1959  * runnable without the overhead of this.
1960  *
1961  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1962  * or @state didn't match @p's state.
1963  */
1964 static int
1965 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags,
1966                int sibling_count_hint)
1967 {
1968         unsigned long flags;
1969         int cpu, success = 0;
1970 #ifdef CONFIG_SMP
1971         struct rq *rq;
1972         u64 wallclock;
1973 #endif
1974
1975         /*
1976          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1977          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1978          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1979          * set_current_state() the waiting thread does.
1980          */
1981         smp_mb__before_spinlock();
1982         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1983         if (!(p->state & state))
1984                 goto out;
1985
1986         trace_sched_waking(p);
1987
1988         success = 1; /* we're going to change ->state */
1989         cpu = task_cpu(p);
1990
1991         /*
1992          * Ensure we load p->on_rq _after_ p->state, otherwise it would
1993          * be possible to, falsely, observe p->on_rq == 0 and get stuck
1994          * in smp_cond_load_acquire() below.
1995          *
1996          * sched_ttwu_pending()                 try_to_wake_up()
1997          *   [S] p->on_rq = 1;                  [L] P->state
1998          *       UNLOCK rq->lock  -----.
1999          *                              \
2000          *                               +---   RMB
2001          * schedule()                   /
2002          *       LOCK rq->lock    -----'
2003          *       UNLOCK rq->lock
2004          *
2005          * [task p]
2006          *   [S] p->state = UNINTERRUPTIBLE     [L] p->on_rq
2007          *
2008          * Pairs with the UNLOCK+LOCK on rq->lock from the
2009          * last wakeup of our task and the schedule that got our task
2010          * current.
2011          */
2012         smp_rmb();
2013         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2014                 goto stat;
2015
2016 #ifdef CONFIG_SMP
2017         /*
2018          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
2019          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
2020          *
2021          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
2022          * from the runqueue.
2023          *
2024          *  [S] ->on_cpu = 1;   [L] ->on_rq
2025          *      UNLOCK rq->lock
2026          *                      RMB
2027          *      LOCK   rq->lock
2028          *  [S] ->on_rq = 0;    [L] ->on_cpu
2029          *
2030          * Pairs with the full barrier implied in the UNLOCK+LOCK on rq->lock
2031          * from the consecutive calls to schedule(); the first switching to our
2032          * task, the second putting it to sleep.
2033          */
2034         smp_rmb();
2035
2036         /*
2037          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2038          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2039          */
2040         while (p->on_cpu)
2041                 cpu_relax();
2042         /*
2043          * Combined with the control dependency above, we have an effective
2044          * smp_load_acquire() without the need for full barriers.
2045          *
2046          * Pairs with the smp_store_release() in finish_lock_switch().
2047          *
2048          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2049          * their previous state and preserve Program Order.
2050          */
2051         smp_rmb();
2052
2053         rq = cpu_rq(task_cpu(p));
2054
2055         raw_spin_lock(&rq->lock);
2056         wallclock = walt_ktime_clock();
2057         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2058         walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2060
2061         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2062         p->state = TASK_WAKING;
2063
2064         if (p->sched_class->task_waking)
2065                 p->sched_class->task_waking(p);
2066
2067         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags,
2068                              sibling_count_hint);
2069         if (task_cpu(p) != cpu) {
2070                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2071                 set_task_cpu(p, cpu);
2072         }
2073
2074 #endif /* CONFIG_SMP */
2075
2076         ttwu_queue(p, cpu);
2077 stat:
2078         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2079 out:
2080         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2081
2082         return success;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2087  * @p: the thread to be awakened
2088  *
2089  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2090  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2091  * the current task.
2092  */
2093 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2094 {
2095         struct rq *rq = task_rq(p);
2096
2097         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2098             WARN_ON_ONCE(p == current))
2099                 return;
2100
2101         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2102
2103         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2104                 /*
2105                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2106                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2107                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2108                  * not yet picked a replacement task.
2109                  */
2110                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2111                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2112                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2113                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2114                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2115         }
2116
2117         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2118                 goto out;
2119
2120         trace_sched_waking(p);
2121
2122         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2123                 u64 wallclock = walt_ktime_clock();
2124
2125                 walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE, wallclock, 0);
2126                 walt_update_task_ravg(p, rq, TASK_WAKE, wallclock, 0);
2127                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2128         }
2129
2130         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2131         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2132 out:
2133         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2134 }
2135
2136 /**
2137  * wake_up_process - Wake up a specific process
2138  * @p: The process to be woken up.
2139  *
2140  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2141  * processes.
2142  *
2143  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2144  *
2145  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2146  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2147  */
2148 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2149 {
2150         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0, 1);
2151 }
2152 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2153
2154 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2155 {
2156         return try_to_wake_up(p, state, 0, 1);
2157 }
2158
2159 /*
2160  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2161  */
2162 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2163 {
2164         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2165
2166         dl_se->dl_runtime = 0;
2167         dl_se->dl_deadline = 0;
2168         dl_se->dl_period = 0;
2169         dl_se->flags = 0;
2170         dl_se->dl_bw = 0;
2171
2172         dl_se->dl_throttled = 0;
2173         dl_se->dl_new = 1;
2174         dl_se->dl_yielded = 0;
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2179  * p is forked by current.
2180  *
2181  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2182  */
2183 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2184 {
2185         p->on_rq                        = 0;
2186
2187         p->se.on_rq                     = 0;
2188         p->se.exec_start                = 0;
2189         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2190         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2191         p->se.nr_migrations             = 0;
2192         p->se.vruntime                  = 0;
2193 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
2194         p->last_sleep_ts                = 0;
2195 #endif
2196
2197         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2198         walt_init_new_task_load(p);
2199
2200 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2201         p->se.cfs_rq                    = NULL;
2202 #endif
2203
2204 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2205         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2206 #endif
2207
2208         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2209         init_dl_task_timer(&p->dl);
2210         __dl_clear_params(p);
2211
2212         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2213
2214 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2215         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2216 #endif
2217
2218 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2219         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2220                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2221                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2222         }
2223
2224         if (clone_flags & CLONE_VM)
2225                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2226         else
2227                 p->numa_preferred_nid = -1;
2228
2229         p->node_stamp = 0ULL;
2230         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2231         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2232         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2233         p->numa_faults = NULL;
2234         p->last_task_numa_placement = 0;
2235         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2236
2237         p->numa_group = NULL;
2238 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2239 }
2240
2241 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2242
2243 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2244
2245 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2246 {
2247         if (enabled)
2248                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2249         else
2250                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2251 }
2252
2253 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2254 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2255                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2256 {
2257         struct ctl_table t;
2258         int err;
2259         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2260
2261         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2262                 return -EPERM;
2263
2264         t = *table;
2265         t.data = &state;
2266         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2267         if (err < 0)
2268                 return err;
2269         if (write)
2270                 set_numabalancing_state(state);
2271         return err;
2272 }
2273 #endif
2274 #endif
2275
2276 /*
2277  * fork()/clone()-time setup:
2278  */
2279 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2280 {
2281         unsigned long flags;
2282         int cpu = get_cpu();
2283
2284         __sched_fork(clone_flags, p);
2285         /*
2286          * We mark the process as NEW here. This guarantees that
2287          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2288          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2289          */
2290         p->state = TASK_NEW;
2291
2292         /*
2293          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2294          */
2295         p->prio = current->normal_prio;
2296
2297         /*
2298          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2299          */
2300         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2301                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2302                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2303                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2304                         p->rt_priority = 0;
2305                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2306                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2307
2308                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2309                 set_load_weight(p);
2310
2311                 /*
2312                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2313                  * fulfilled its duty:
2314                  */
2315                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2316         }
2317
2318         if (dl_prio(p->prio)) {
2319                 put_cpu();
2320                 return -EAGAIN;
2321         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2322                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2323         } else {
2324                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2325         }
2326
2327         init_entity_runnable_average(&p->se);
2328
2329         /*
2330          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2331          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2332          * is ran before sched_fork().
2333          *
2334          * Silence PROVE_RCU.
2335          */
2336         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2337         /*
2338          * We're setting the cpu for the first time, we don't migrate,
2339          * so use __set_task_cpu().
2340          */
2341         __set_task_cpu(p, cpu);
2342         if (p->sched_class->task_fork)
2343                 p->sched_class->task_fork(p);
2344         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2345
2346 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2347         if (likely(sched_info_on()))
2348                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2349 #endif
2350 #if defined(CONFIG_SMP)
2351         p->on_cpu = 0;
2352 #endif
2353         init_task_preempt_count(p);
2354 #ifdef CONFIG_SMP
2355         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2356         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2357 #endif
2358
2359         put_cpu();
2360         return 0;
2361 }
2362
2363 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2364 {
2365         if (runtime == RUNTIME_INF)
2366                 return 1ULL << 20;
2367
2368         /*
2369          * Doing this here saves a lot of checks in all
2370          * the calling paths, and returning zero seems
2371          * safe for them anyway.
2372          */
2373         if (period == 0)
2374                 return 0;
2375
2376         return div64_u64(runtime << 20, period);
2377 }
2378
2379 #ifdef CONFIG_SMP
2380 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2381 {
2382         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2383                          "sched RCU must be held");
2384         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
2385 }
2386
2387 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2388 {
2389         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2390         int cpus = 0;
2391
2392         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2393                          "sched RCU must be held");
2394         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2395                 cpus++;
2396
2397         return cpus;
2398 }
2399 #else
2400 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2401 {
2402         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2403 }
2404
2405 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2406 {
2407         return 1;
2408 }
2409 #endif
2410
2411 /*
2412  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2413  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2414  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2415  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2416  *
2417  * This function is called while holding p's rq->lock.
2418  *
2419  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2420  * __setparam_dl().
2421  */
2422 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2423                        const struct sched_attr *attr)
2424 {
2425
2426         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2427         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2428         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2429         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2430         int cpus, err = -1;
2431
2432         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2433                 return 0;
2434
2435         /*
2436          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2437          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2438          * allocated bandwidth of the container.
2439          */
2440         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2441         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2442         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2443             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2444                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2445                 err = 0;
2446         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2447                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2448                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2449                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2450                 err = 0;
2451         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2452                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2453                 err = 0;
2454         }
2455         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2456
2457         return err;
2458 }
2459
2460 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2461
2462 /*
2463  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2464  *
2465  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2466  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2467  * on the runqueue and wakes it.
2468  */
2469 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2470 {
2471         unsigned long flags;
2472         struct rq *rq;
2473
2474         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2475         p->state = TASK_RUNNING;
2476
2477         walt_init_new_task_load(p);
2478
2479         /* Initialize new task's runnable average */
2480         init_entity_runnable_average(&p->se);
2481 #ifdef CONFIG_SMP
2482         /*
2483          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2484          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2485          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2486          *
2487          * Use __set_task_cpu() to avoid calling sched_class::migrate_task_rq,
2488          * as we're not fully set-up yet.
2489          */
2490         __set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0, 1));
2491 #endif
2492         rq = __task_rq_lock(p);
2493         update_rq_clock(rq);
2494         post_init_entity_util_avg(&p->se);
2495
2496         walt_mark_task_starting(p);
2497         activate_task(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP_NEW);
2498         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2499         trace_sched_wakeup_new(p);
2500         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2501 #ifdef CONFIG_SMP
2502         if (p->sched_class->task_woken) {
2503                 /*
2504                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2505                  * drop it.
2506                  */
2507                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2508                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2509                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
2510         }
2511 #endif
2512         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2513 }
2514
2515 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2516
2517 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2518
2519 void preempt_notifier_inc(void)
2520 {
2521         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2524
2525 void preempt_notifier_dec(void)
2526 {
2527         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2528 }
2529 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2530
2531 /**
2532  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2533  * @notifier: notifier struct to register
2534  */
2535 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2536 {
2537         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2538                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2539
2540         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2541 }
2542 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2543
2544 /**
2545  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2546  * @notifier: notifier struct to unregister
2547  *
2548  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2549  */
2550 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2551 {
2552         hlist_del(&notifier->link);
2553 }
2554 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2555
2556 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2557 {
2558         struct preempt_notifier *notifier;
2559
2560         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2561                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2562 }
2563
2564 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2565 {
2566         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2567                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2568 }
2569
2570 static void
2571 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2572                                    struct task_struct *next)
2573 {
2574         struct preempt_notifier *notifier;
2575
2576         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2577                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2578 }
2579
2580 static __always_inline void
2581 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2582                                  struct task_struct *next)
2583 {
2584         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2585                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2586 }
2587
2588 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2589
2590 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2591 {
2592 }
2593
2594 static inline void
2595 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2596                                  struct task_struct *next)
2597 {
2598 }
2599
2600 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2601
2602 /**
2603  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2604  * @rq: the runqueue preparing to switch
2605  * @prev: the current task that is being switched out
2606  * @next: the task we are going to switch to.
2607  *
2608  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2609  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2610  * switch.
2611  *
2612  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2613  * hooks.
2614  */
2615 static inline void
2616 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2617                     struct task_struct *next)
2618 {
2619         sched_info_switch(rq, prev, next);
2620         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2621         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2622         prepare_lock_switch(rq, next);
2623         prepare_arch_switch(next);
2624 }
2625
2626 /**
2627  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2628  * @prev: the thread we just switched away from.
2629  *
2630  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2631  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2632  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2633  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2634  *
2635  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2636  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2637  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2638  * details.)
2639  *
2640  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2641  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2642  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2643  * because prev may have moved to another CPU.
2644  */
2645 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2646         __releases(rq->lock)
2647 {
2648         struct rq *rq = this_rq();
2649         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2650         long prev_state;
2651
2652         /*
2653          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2654          * because it left us after:
2655          *
2656          *      schedule()
2657          *        preempt_disable();                    // 1
2658          *        __schedule()
2659          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2660          *
2661          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2662          */
2663         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2664                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2665                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2666                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2667
2668         rq->prev_mm = NULL;
2669
2670         /*
2671          * A task struct has one reference for the use as "current".
2672          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2673          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2674          * the scheduled task must drop that reference.
2675          *
2676          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2677          * finish_lock_switch), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2678          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2679          * transition, resulting in a double drop.
2680          */
2681         prev_state = prev->state;
2682         vtime_task_switch(prev);
2683         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2684         finish_lock_switch(rq, prev);
2685         finish_arch_post_lock_switch();
2686
2687         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2688         if (mm)
2689                 mmdrop(mm);
2690         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2691                 if (prev->sched_class->task_dead)
2692                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2693
2694                 /*
2695                  * Remove function-return probe instances associated with this
2696                  * task and put them back on the free list.
2697                  */
2698                 kprobe_flush_task(prev);
2699                 put_task_struct(prev);
2700         }
2701
2702         tick_nohz_task_switch();
2703         return rq;
2704 }
2705
2706 #ifdef CONFIG_SMP
2707
2708 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2709 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2710 {
2711         struct callback_head *head, *next;
2712         void (*func)(struct rq *rq);
2713         unsigned long flags;
2714
2715         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2716         head = rq->balance_callback;
2717         rq->balance_callback = NULL;
2718         while (head) {
2719                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2720                 next = head->next;
2721                 head->next = NULL;
2722                 head = next;
2723
2724                 func(rq);
2725         }
2726         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2727 }
2728
2729 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2730 {
2731         if (unlikely(rq->balance_callback))
2732                 __balance_callback(rq);
2733 }
2734
2735 #else
2736
2737 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2738 {
2739 }
2740
2741 #endif
2742
2743 /**
2744  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2745  * @prev: the thread we just switched away from.
2746  */
2747 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2748         __releases(rq->lock)
2749 {
2750         struct rq *rq;
2751
2752         /*
2753          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2754          * finish_task_switch() for details.
2755          *
2756          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2757          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2758          * PREEMPT_COUNT kernels).
2759          */
2760
2761         rq = finish_task_switch(prev);
2762         balance_callback(rq);
2763         preempt_enable();
2764
2765         if (current->set_child_tid)
2766                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2767 }
2768
2769 /*
2770  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2771  */
2772 static inline struct rq *
2773 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2774                struct task_struct *next)
2775 {
2776         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2777
2778         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2779
2780         mm = next->mm;
2781         oldmm = prev->active_mm;
2782         /*
2783          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2784          * combine the page table reload and the switch backend into
2785          * one hypercall.
2786          */
2787         arch_start_context_switch(prev);
2788
2789         if (!mm) {
2790                 next->active_mm = oldmm;
2791                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2792                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2793         } else
2794                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2795
2796         if (!prev->mm) {
2797                 prev->active_mm = NULL;
2798                 rq->prev_mm = oldmm;
2799         }
2800         /*
2801          * Since the runqueue lock will be released by the next
2802          * task (which is an invalid locking op but in the case
2803          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2804          * do an early lockdep release here:
2805          */
2806         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
2807         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2808
2809         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2810         switch_to(prev, next, prev);
2811         barrier();
2812
2813         return finish_task_switch(prev);
2814 }
2815
2816 /*
2817  * nr_running and nr_context_switches:
2818  *
2819  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2820  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2821  */
2822 unsigned long nr_running(void)
2823 {
2824         unsigned long i, sum = 0;
2825
2826         for_each_online_cpu(i)
2827                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2828
2829         return sum;
2830 }
2831
2832 /*
2833  * Check if only the current task is running on the cpu.
2834  *
2835  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2836  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2837  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2838  *
2839  * - from a non-preemptable section (of course)
2840  *
2841  * - from a thread that is bound to a single CPU
2842  *
2843  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2844  */
2845 bool single_task_running(void)
2846 {
2847         return raw_rq()->nr_running == 1;
2848 }
2849 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2850
2851 unsigned long long nr_context_switches(void)
2852 {
2853         int i;
2854         unsigned long long sum = 0;
2855
2856         for_each_possible_cpu(i)
2857                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2858
2859         return sum;
2860 }
2861
2862 unsigned long nr_iowait(void)
2863 {
2864         unsigned long i, sum = 0;
2865
2866         for_each_possible_cpu(i)
2867                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2868
2869         return sum;
2870 }
2871
2872 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2873 {
2874         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2875         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2876 }
2877
2878 #ifdef CONFIG_CPU_QUIET
2879 u64 nr_running_integral(unsigned int cpu)
2880 {
2881         unsigned int seqcnt;
2882         u64 integral;
2883         struct rq *q;
2884
2885         if (cpu >= nr_cpu_ids)
2886                 return 0;
2887
2888         q = cpu_rq(cpu);
2889
2890         /*
2891          * Update average to avoid reading stalled value if there were
2892          * no run-queue changes for a long time. On the other hand if
2893          * the changes are happening right now, just read current value
2894          * directly.
2895          */
2896
2897         seqcnt = read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2898         integral = do_nr_running_integral(q);
2899         if (read_seqcount_retry(&q->ave_seqcnt, seqcnt)) {
2900                 read_seqcount_begin(&q->ave_seqcnt);
2901                 integral = q->nr_running_integral;
2902         }
2903
2904         return integral;
2905 }
2906 #endif
2907
2908 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2909 {
2910         struct rq *rq = this_rq();
2911         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2912         *load = rq->load.weight;
2913 }
2914
2915 #ifdef CONFIG_SMP
2916
2917 /*
2918  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2919  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2920  */
2921 void sched_exec(void)
2922 {
2923         struct task_struct *p = current;
2924         unsigned long flags;
2925         int dest_cpu;
2926
2927         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2928         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0, 1);
2929         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2930                 goto unlock;
2931
2932         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2933                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2934
2935                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2936                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2937                 return;
2938         }
2939 unlock:
2940         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2941 }
2942
2943 #endif
2944
2945 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2946 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2947
2948 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2949 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2950
2951 /*
2952  * Return accounted runtime for the task.
2953  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2954  * pending runtime that have not been accounted yet.
2955  */
2956 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2957 {
2958         unsigned long flags;
2959         struct rq *rq;
2960         u64 ns;
2961
2962 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2963         /*
2964          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2965          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2966          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2967          *
2968          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2969          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2970          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2971          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2972          * been accounted, so we're correct here as well.
2973          */
2974         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2975                 return p->se.sum_exec_runtime;
2976 #endif
2977
2978         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2979         /*
2980          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2981          * project cycles that may never be accounted to this
2982          * thread, breaking clock_gettime().
2983          */
2984         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2985                 update_rq_clock(rq);
2986                 p->sched_class->update_curr(rq);
2987         }
2988         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2989         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2990
2991         return ns;
2992 }
2993
2994 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHED
2995
2996 static inline
2997 unsigned long add_capacity_margin(unsigned long cpu_capacity)
2998 {
2999         cpu_capacity  = cpu_capacity * capacity_margin;
3000         cpu_capacity /= SCHED_CAPACITY_SCALE;
3001         return cpu_capacity;
3002 }
3003
3004 static inline
3005 unsigned long sum_capacity_reqs(unsigned long cfs_cap,
3006                                 struct sched_capacity_reqs *scr)
3007 {
3008         unsigned long total = add_capacity_margin(cfs_cap + scr->rt);
3009         return total += scr->dl;
3010 }
3011
3012 unsigned long boosted_cpu_util(int cpu);
3013 static void sched_freq_tick_pelt(int cpu)
3014 {
3015         unsigned long cpu_utilization = boosted_cpu_util(cpu);
3016         unsigned long capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
3017         struct sched_capacity_reqs *scr;
3018
3019         scr = &per_cpu(cpu_sched_capacity_reqs, cpu);
3020         if (sum_capacity_reqs(cpu_utilization, scr) < capacity_curr)
3021                 return;
3022
3023         /*
3024          * To make free room for a task that is building up its "real"
3025          * utilization and to harm its performance the least, request
3026          * a jump to a higher OPP as soon as the margin of free capacity
3027          * is impacted (specified by capacity_margin).
3028          * Remember CPU utilization in sched_capacity_reqs should be normalised.
3029          */
3030         cpu_utilization = cpu_utilization * SCHED_CAPACITY_SCALE / capacity_orig_of(cpu);
3031         set_cfs_cpu_capacity(cpu, true, cpu_utilization);
3032 }
3033
3034 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
3035 static void sched_freq_tick_walt(int cpu)
3036 {
3037         unsigned long cpu_utilization = cpu_util_freq(cpu);
3038         unsigned long capacity_curr = capacity_curr_of(cpu);
3039
3040         if (walt_disabled || !sysctl_sched_use_walt_cpu_util)
3041                 return sched_freq_tick_pelt(cpu);
3042
3043         /*
3044          * Add a margin to the WALT utilization to check if we will need to
3045          * increase frequency.
3046          * NOTE: WALT tracks a single CPU signal for all the scheduling
3047          * classes, thus this margin is going to be added to the DL class as
3048          * well, which is something we do not do in sched_freq_tick_pelt case.
3049          */
3050         if (add_capacity_margin(cpu_utilization) <= capacity_curr)
3051                 return;
3052
3053         /*
3054          * It is likely that the load is growing so we
3055          * keep the added margin in our request as an
3056          * extra boost.
3057          * Remember CPU utilization in sched_capacity_reqs should be normalised.
3058          */
3059         cpu_utilization = cpu_utilization * SCHED_CAPACITY_SCALE / capacity_orig_of(cpu);
3060         set_cfs_cpu_capacity(cpu, true, cpu_utilization);
3061
3062 }
3063 #define _sched_freq_tick(cpu) sched_freq_tick_walt(cpu)
3064 #else
3065 #define _sched_freq_tick(cpu) sched_freq_tick_pelt(cpu)
3066 #endif /* CONFIG_SCHED_WALT */
3067
3068 static void sched_freq_tick(int cpu)
3069 {
3070         if (!sched_freq())
3071                 return;
3072
3073         _sched_freq_tick(cpu);
3074 }
3075 #else
3076 static inline void sched_freq_tick(int cpu) { }
3077 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHED */
3078
3079 /*
3080  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3081  * We call it with interrupts disabled.
3082  */
3083 void scheduler_tick(void)
3084 {
3085         int cpu = smp_processor_id();
3086         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3087         struct task_struct *curr = rq->curr;
3088
3089         sched_clock_tick();
3090
3091         raw_spin_lock(&rq->lock);
3092         walt_set_window_start(rq);
3093         walt_update_task_ravg(rq->curr, rq, TASK_UPDATE,
3094                         walt_ktime_clock(), 0);
3095         update_rq_clock(rq);
3096         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3097         update_cpu_load_active(rq);
3098         calc_global_load_tick(rq);
3099         sched_freq_tick(cpu);
3100         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3101
3102         perf_event_task_tick();
3103
3104 #ifdef CONFIG_SMP
3105         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3106         trigger_load_balance(rq);
3107 #endif
3108         rq_last_tick_reset(rq);
3109 }
3110
3111 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3112 /**
3113  * scheduler_tick_max_deferment
3114  *
3115  * Keep at least one tick per second when a single
3116  * active task is running because the scheduler doesn't
3117  * yet completely support full dynticks environment.
3118  *
3119  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3120  * balancing, etc... continue to move forward, even
3121  * with a very low granularity.
3122  *
3123  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3124  */
3125 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3126 {
3127         struct rq *rq = this_rq();
3128         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3129
3130         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3131
3132         if (time_before_eq(next, now))
3133                 return 0;
3134
3135         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3136 }
3137 #endif
3138
3139 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3140 {
3141         if (in_lock_functions(addr)) {
3142                 addr = CALLER_ADDR2;
3143                 if (in_lock_functions(addr))
3144                         addr = CALLER_ADDR3;
3145         }
3146         return addr;
3147 }
3148
3149 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3150                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3151
3152 void preempt_count_add(int val)
3153 {
3154 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3155         /*
3156          * Underflow?
3157          */
3158         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3159                 return;
3160 #endif
3161         __preempt_count_add(val);
3162 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3163         /*
3164          * Spinlock count overflowing soon?
3165          */
3166         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3167                                 PREEMPT_MASK - 10);
3168 #endif
3169         if (preempt_count() == val) {
3170                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
3171 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3172                 current->preempt_disable_ip = ip;
3173 #endif
3174                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3175         }
3176 }
3177 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3178 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3179
3180 void preempt_count_sub(int val)
3181 {
3182 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3183         /*
3184          * Underflow?
3185          */
3186         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3187                 return;
3188         /*
3189          * Is the spinlock portion underflowing?
3190          */
3191         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3192                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3193                 return;
3194 #endif
3195
3196         if (preempt_count() == val)
3197                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3198         __preempt_count_sub(val);
3199 }
3200 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3201 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3202
3203 #endif
3204
3205 /*
3206  * Print scheduling while atomic bug:
3207  */
3208 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3209 {
3210         if (oops_in_progress)
3211                 return;
3212
3213         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3214                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3215
3216         debug_show_held_locks(prev);
3217         print_modules();
3218         if (irqs_disabled())
3219                 print_irqtrace_events(prev);
3220 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3221         if (in_atomic_preempt_off()) {
3222                 pr_err("Preemption disabled at:");
3223                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
3224                 pr_cont("\n");
3225         }
3226 #endif
3227         dump_stack();
3228         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3229 }
3230
3231 /*
3232  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3233  */
3234 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3235 {
3236 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3237         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3238                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3239 #endif
3240
3241         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3242                 __schedule_bug(prev);
3243                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3244         }
3245         rcu_sleep_check();
3246
3247         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3248
3249         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3250 }
3251
3252 /*
3253  * Pick up the highest-prio task:
3254  */
3255 static inline struct task_struct *
3256 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3257 {
3258         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
3259         struct task_struct *p;
3260
3261         /*
3262          * Optimization: we know that if all tasks are in
3263          * the fair class we can call that function directly:
3264          */
3265         if (likely(prev->sched_class == class &&
3266                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3267                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3268                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3269                         goto again;
3270
3271                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3272                 if (unlikely(!p))
3273                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
3274
3275                 return p;
3276         }
3277
3278 again:
3279         for_each_class(class) {
3280                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
3281                 if (p) {
3282                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3283                                 goto again;
3284                         return p;
3285                 }
3286         }
3287
3288         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3289 }
3290
3291 /*
3292  * __schedule() is the main scheduler function.
3293  *
3294  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3295  *
3296  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3297  *
3298  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3299  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3300  *
3301  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3302  *      interrupt handler scheduler_tick().
3303  *
3304  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3305  *      task to the run-queue and that's it.
3306  *
3307  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3308  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3309  *      called on the nearest possible occasion:
3310  *
3311  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3312  *
3313  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3314  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3315  *           spin_unlock()!)
3316  *
3317  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3318  *           preemptible context
3319  *
3320  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3321  *         then at the next:
3322  *
3323  *          - cond_resched() call
3324  *          - explicit schedule() call
3325  *          - return from syscall or exception to user-space
3326  *          - return from interrupt-handler to user-space
3327  *
3328  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3329  */
3330 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3331 {
3332         struct task_struct *prev, *next;
3333         unsigned long *switch_count;
3334         struct rq *rq;
3335         int cpu;
3336         u64 wallclock;
3337
3338         cpu = smp_processor_id();
3339         rq = cpu_rq(cpu);
3340         rcu_note_context_switch();
3341         prev = rq->curr;
3342
3343         /*
3344          * do_exit() calls schedule() with preemption disabled as an exception;
3345          * however we must fix that up, otherwise the next task will see an
3346          * inconsistent (higher) preempt count.
3347          *
3348          * It also avoids the below schedule_debug() test from complaining
3349          * about this.
3350          */
3351         if (unlikely(prev->state == TASK_DEAD))
3352                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3353
3354         schedule_debug(prev);
3355
3356         if (sched_feat(HRTICK))
3357                 hrtick_clear(rq);
3358
3359         /*
3360          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3361          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3362          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3363          */
3364         smp_mb__before_spinlock();
3365         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3366         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
3367
3368         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
3369
3370         switch_count = &prev->nivcsw;
3371         if (!preempt && prev->state) {
3372                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3373                         prev->state = TASK_RUNNING;
3374                 } else {
3375                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3376                         prev->on_rq = 0;
3377
3378                         /*
3379                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3380                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3381                          * concurrency.
3382                          */
3383                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3384                                 struct task_struct *to_wakeup;
3385
3386                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3387                                 if (to_wakeup)
3388                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3389                         }
3390                 }
3391                 switch_count = &prev->nvcsw;
3392         }
3393
3394         if (task_on_rq_queued(prev))
3395                 update_rq_clock(rq);
3396
3397         next = pick_next_task(rq, prev);
3398         wallclock = walt_ktime_clock();
3399         walt_update_task_ravg(prev, rq, PUT_PREV_TASK, wallclock, 0);
3400         walt_update_task_ravg(next, rq, PICK_NEXT_TASK, wallclock, 0);
3401         clear_tsk_need_resched(prev);
3402         clear_preempt_need_resched();
3403         rq->clock_skip_update = 0;
3404
3405         if (likely(prev != next)) {
3406 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
3407                 if (!prev->on_rq)
3408                         prev->last_sleep_ts = wallclock;
3409 #endif
3410                 rq->nr_switches++;
3411                 rq->curr = next;
3412                 ++*switch_count;
3413
3414                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3415                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3416                 cpu = cpu_of(rq);
3417         } else {
3418                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
3419                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3420         }
3421
3422         balance_callback(rq);
3423 }
3424
3425 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3426 {
3427         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3428                 return;
3429         /*
3430          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3431          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3432          */
3433         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3434                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3435 }
3436
3437 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3438 {
3439         struct task_struct *tsk = current;
3440
3441         sched_submit_work(tsk);
3442         do {
3443                 preempt_disable();
3444                 __schedule(false);
3445                 sched_preempt_enable_no_resched();
3446         } while (need_resched());
3447 }
3448 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3449
3450 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3451 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3452 {
3453         /*
3454          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3455          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3456          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3457          * we find a better solution.
3458          *
3459          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3460          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3461          * too frequently to make sense yet.
3462          */
3463         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3464         schedule();
3465         exception_exit(prev_state);
3466 }
3467 #endif
3468
3469 /**
3470  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3471  *
3472  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3473  */
3474 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3475 {
3476         sched_preempt_enable_no_resched();
3477         schedule();
3478         preempt_disable();
3479 }
3480
3481 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3482 {
3483         do {
3484                 preempt_disable_notrace();
3485                 __schedule(true);
3486                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3487
3488                 /*
3489                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3490                  * between schedule and now.
3491                  */
3492         } while (need_resched());
3493 }
3494
3495 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3496 /*
3497  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3498  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3499  * occur there and call schedule directly.
3500  */
3501 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3502 {
3503         /*
3504          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3505          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3506          */
3507         if (likely(!preemptible()))
3508                 return;
3509
3510         preempt_schedule_common();
3511 }
3512 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3513 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3514
3515 /**
3516  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3517  *
3518  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3519  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3520  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3521  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3522  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3523  * to be called when the system is still in usermode.
3524  *
3525  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3526  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3527  * calling the scheduler.
3528  */
3529 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3530 {
3531         enum ctx_state prev_ctx;
3532
3533         if (likely(!preemptible()))
3534                 return;
3535
3536         do {
3537                 preempt_disable_notrace();
3538                 /*
3539                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3540                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3541                  * an infinite recursion.
3542                  */
3543                 prev_ctx = exception_enter();
3544                 __schedule(true);
3545                 exception_exit(prev_ctx);
3546
3547                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3548         } while (need_resched());
3549 }
3550 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3551
3552 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3553
3554 /*
3555  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3556  * off of irq context.
3557  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3558  * protect us against recursive calling from irq.
3559  */
3560 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3561 {
3562         enum ctx_state prev_state;
3563
3564         /* Catch callers which need to be fixed */
3565         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3566
3567         prev_state = exception_enter();
3568
3569         do {
3570                 preempt_disable();
3571                 local_irq_enable();
3572                 __schedule(true);
3573                 local_irq_disable();
3574                 sched_preempt_enable_no_resched();
3575         } while (need_resched());
3576
3577         exception_exit(prev_state);
3578 }
3579
3580 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3581                           void *key)
3582 {
3583         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags, 1);
3584 }
3585 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3586
3587 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3588
3589 /*
3590  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3591  * @p: task
3592  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3593  *
3594  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3595  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3596  *
3597  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3598  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3599  */
3600 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3601 {
3602         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = ENQUEUE_RESTORE;
3603         struct rq *rq;
3604         const struct sched_class *prev_class;
3605
3606         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3607
3608         rq = __task_rq_lock(p);
3609         update_rq_clock(rq);
3610
3611         /*
3612          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3613          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3614          *
3615          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3616          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3617          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3618          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3619          * with interrupts disabled and will complete the lock
3620          * protected section without being interrupted. So there is no
3621          * real need to boost.
3622          */
3623         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3624                 WARN_ON(p != rq->curr);
3625                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3626                 goto out_unlock;
3627         }
3628
3629         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3630         oldprio = p->prio;
3631         prev_class = p->sched_class;
3632         queued = task_on_rq_queued(p);
3633         running = task_current(rq, p);
3634         if (queued)
3635                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3636         if (running)
3637                 put_prev_task(rq, p);
3638
3639         /*
3640          * Boosting condition are:
3641          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3642          *      --> -dl task blocks on mutex A
3643          *
3644          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3645          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3646          *          running task
3647          */
3648         if (dl_prio(prio)) {
3649                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3650                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3651                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3652                         p->dl.dl_boosted = 1;
3653                         enqueue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3654                 } else
3655                         p->dl.dl_boosted = 0;
3656                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3657         } else if (rt_prio(prio)) {
3658                 if (dl_prio(oldprio))
3659                         p->dl.dl_boosted = 0;
3660                 if (oldprio < prio)
3661                         enqueue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3662                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3663         } else {
3664                 if (dl_prio(oldprio))
3665                         p->dl.dl_boosted = 0;
3666                 if (rt_prio(oldprio))
3667                         p->rt.timeout = 0;
3668                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3669         }
3670
3671         p->prio = prio;
3672
3673         if (running)
3674                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3675         if (queued)
3676                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3677
3678         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3679 out_unlock:
3680         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
3681         __task_rq_unlock(rq);
3682
3683         balance_callback(rq);
3684         preempt_enable();
3685 }
3686 #endif
3687
3688 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3689 {
3690         int old_prio, delta, queued;
3691         unsigned long flags;
3692         struct rq *rq;
3693
3694         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3695                 return;
3696         /*
3697          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3698          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3699          */
3700         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3701         update_rq_clock(rq);
3702
3703         /*
3704          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3705          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3706          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3707          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3708          */
3709         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3710                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3711                 goto out_unlock;
3712         }
3713         queued = task_on_rq_queued(p);
3714         if (queued)
3715                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
3716
3717         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3718         set_load_weight(p);
3719         old_prio = p->prio;
3720         p->prio = effective_prio(p);
3721         delta = p->prio - old_prio;
3722
3723         if (queued) {
3724                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
3725                 /*
3726                  * If the task increased its priority or is running and
3727                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3728                  */
3729                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3730                         resched_curr(rq);
3731         }
3732 out_unlock:
3733         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3734 }
3735 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3736
3737 /*
3738  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3739  * @p: task
3740  * @nice: nice value
3741  */
3742 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3743 {
3744         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3745         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3746
3747         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3748                 capable(CAP_SYS_NICE));
3749 }
3750
3751 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3752
3753 /*
3754  * sys_nice - change the priority of the current process.
3755  * @increment: priority increment
3756  *
3757  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3758  * does similar things.
3759  */
3760 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3761 {
3762         long nice, retval;
3763
3764         /*
3765          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3766          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3767          * and we have a single winner.
3768          */
3769         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3770         nice = task_nice(current) + increment;
3771
3772         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3773         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3774                 return -EPERM;
3775
3776         retval = security_task_setnice(current, nice);
3777         if (retval)
3778                 return retval;
3779
3780         set_user_nice(current, nice);
3781         return 0;
3782 }
3783
3784 #endif
3785
3786 /**
3787  * task_prio - return the priority value of a given task.
3788  * @p: the task in question.
3789  *
3790  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3791  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3792  * around 0, value goes from -16 to +15.
3793  */
3794 int task_prio(const struct task_struct *p)
3795 {
3796         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3797 }
3798
3799 /**
3800  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3801  * @cpu: the processor in question.
3802  *
3803  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3804  */
3805 int idle_cpu(int cpu)
3806 {
3807         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3808
3809         if (rq->curr != rq->idle)
3810                 return 0;
3811
3812         if (rq->nr_running)
3813                 return 0;
3814
3815 #ifdef CONFIG_SMP
3816         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3817                 return 0;
3818 #endif
3819
3820         return 1;
3821 }
3822
3823 /**
3824  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3825  * @cpu: the processor in question.
3826  *
3827  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3828  */
3829 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3830 {
3831         return cpu_rq(cpu)->idle;
3832 }
3833
3834 /**
3835  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3836  * @pid: the pid in question.
3837  *
3838  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3839  */
3840 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3841 {
3842         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3843 }
3844
3845 /*
3846  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3847  * SCHED_DEADLINE task.
3848  *
3849  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3850  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3851  * for the first time with its new policy.
3852  */
3853 static void
3854 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3855 {
3856         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3857
3858         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3859         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3860         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3861         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3862         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3863
3864         /*
3865          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3866          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3867          *
3868          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3869          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3870          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3871          * amount.
3872          *
3873          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3874          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3875          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3876          * before the current scheduling deadline.
3877          *
3878          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3879          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3880          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3881          * consume more than promised.
3882          */
3883 }
3884
3885 /*
3886  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3887  * it calls know not to change it.
3888  */
3889 #define SETPARAM_POLICY -1
3890
3891 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3892                 const struct sched_attr *attr)
3893 {
3894         int policy = attr->sched_policy;
3895
3896         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3897                 policy = p->policy;
3898
3899         p->policy = policy;
3900
3901         if (dl_policy(policy))
3902                 __setparam_dl(p, attr);
3903         else if (fair_policy(policy))
3904                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3905
3906         /*
3907          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3908          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3909          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3910          */
3911         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3912         p->normal_prio = normal_prio(p);
3913         set_load_weight(p);
3914 }
3915
3916 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3917 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3918                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3919 {
3920         __setscheduler_params(p, attr);
3921
3922         /*
3923          * Keep a potential priority boosting if called from
3924          * sched_setscheduler().
3925          */
3926         if (keep_boost)
3927                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3928         else
3929                 p->prio = normal_prio(p);
3930
3931         if (dl_prio(p->prio))
3932                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3933         else if (rt_prio(p->prio))
3934                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3935         else
3936                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3937 }
3938
3939 static void
3940 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3941 {
3942         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3943
3944         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3945         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3946         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3947         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3948         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3949 }
3950
3951 /*
3952  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3953  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3954  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3955  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3956  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3957  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3958  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3959  * sched_period, as the latter can be zero).
3960  */
3961 static bool
3962 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3963 {
3964         /* deadline != 0 */
3965         if (attr->sched_deadline == 0)
3966                 return false;
3967
3968         /*
3969          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3970          * that big.
3971          */
3972         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3973                 return false;
3974
3975         /*
3976          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3977          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3978          */
3979         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3980             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3981                 return false;
3982
3983         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3984         if ((attr->sched_period != 0 &&
3985              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3986             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3987                 return false;
3988
3989         return true;
3990 }
3991
3992 /*
3993  * check the target process has a UID that matches the current process's
3994  */
3995 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3996 {
3997         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3998         bool match;
3999
4000         rcu_read_lock();
4001         pcred = __task_cred(p);
4002         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
4003                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
4004         rcu_read_unlock();
4005         return match;
4006 }
4007
4008 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
4009                 const struct sched_attr *attr)
4010 {
4011         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
4012
4013         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
4014                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
4015                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
4016                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
4017                 return true;
4018
4019         return false;
4020 }
4021
4022 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
4023                                 const struct sched_attr *attr,
4024                                 bool user, bool pi)
4025 {
4026         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
4027                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
4028         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
4029         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
4030         unsigned long flags;
4031         const struct sched_class *prev_class;
4032         struct rq *rq;
4033         int reset_on_fork;
4034
4035         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4036         BUG_ON(in_interrupt());
4037 recheck:
4038         /* double check policy once rq lock held */
4039         if (policy < 0) {
4040                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4041                 policy = oldpolicy = p->policy;
4042         } else {
4043                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
4044
4045                 if (!valid_policy(policy))
4046                         return -EINVAL;
4047         }
4048
4049         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
4050                 return -EINVAL;
4051
4052         /*
4053          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4054          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4055          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4056          */
4057         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4058             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4059                 return -EINVAL;
4060         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
4061             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
4062                 return -EINVAL;
4063
4064         /*
4065          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4066          */
4067         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4068                 if (fair_policy(policy)) {
4069                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
4070                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
4071                                 return -EPERM;
4072                 }
4073
4074                 if (rt_policy(policy)) {
4075                         unsigned long rlim_rtprio =
4076                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4077
4078                         /* can't set/change the rt policy */
4079                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4080                                 return -EPERM;
4081
4082                         /* can't increase priority */
4083                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
4084                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
4085                                 return -EPERM;
4086                 }
4087
4088                  /*
4089                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4090                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
4091                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4092                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4093                   */
4094                 if (dl_policy(policy))
4095                         return -EPERM;
4096
4097                 /*
4098                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4099                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4100                  */
4101                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
4102                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4103                                 return -EPERM;
4104                 }
4105
4106                 /* can't change other user's priorities */
4107                 if (!check_same_owner(p))
4108                         return -EPERM;
4109
4110                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4111                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4112                         return -EPERM;
4113         }
4114
4115         if (user) {
4116                 retval = security_task_setscheduler(p);
4117                 if (retval)
4118                         return retval;
4119         }
4120
4121         /*
4122          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4123          * changing the priority of the task:
4124          *
4125          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4126          * runqueue lock must be held.
4127          */
4128         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4129         update_rq_clock(rq);
4130
4131         /*
4132          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4133          */
4134         if (p == rq->stop) {
4135                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4136                 return -EINVAL;
4137         }
4138
4139         /*
4140          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4141          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4142          */
4143         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4144                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4145                         goto change;
4146                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4147                         goto change;
4148                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4149                         goto change;
4150
4151                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4152                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4153                 return 0;
4154         }
4155 change:
4156
4157         if (user) {
4158 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4159                 /*
4160                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4161                  * assigned.
4162                  */
4163                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4164                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4165                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4166                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4167                         return -EPERM;
4168                 }
4169 #endif
4170 #ifdef CONFIG_SMP
4171                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
4172                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4173
4174                         /*
4175                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4176                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4177                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4178                          */
4179                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4180                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4181                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4182                                 return -EPERM;
4183                         }
4184                 }
4185 #endif
4186         }
4187
4188         /* recheck policy now with rq lock held */
4189         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4190                 policy = oldpolicy = -1;
4191                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4192                 goto recheck;
4193         }
4194
4195         /*
4196          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4197          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4198          * is available.
4199          */
4200         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
4201                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4202                 return -EBUSY;
4203         }
4204
4205         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4206         oldprio = p->prio;
4207
4208         if (pi) {
4209                 /*
4210                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4211                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4212                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4213                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4214                  * itself.
4215                  */
4216                 new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
4217                 if (new_effective_prio == oldprio) {
4218                         __setscheduler_params(p, attr);
4219                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4220                         return 0;
4221                 }
4222         }
4223
4224         queued = task_on_rq_queued(p);
4225         running = task_current(rq, p);
4226         if (queued)
4227                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
4228         if (running)
4229                 put_prev_task(rq, p);
4230
4231         prev_class = p->sched_class;
4232         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4233
4234         if (running)
4235                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4236         if (queued) {
4237                 int enqueue_flags = ENQUEUE_RESTORE;
4238                 /*
4239                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4240                  * increased (user space view).
4241                  */
4242                 if (oldprio <= p->prio)
4243                         enqueue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4244
4245                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flags);
4246         }
4247
4248         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4249         preempt_disable(); /* avoid rq from going away on us */
4250         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4251
4252         if (pi)
4253                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4254
4255         /*
4256          * Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain.
4257          */
4258         balance_callback(rq);
4259         preempt_enable();
4260
4261         return 0;
4262 }
4263
4264 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4265                                const struct sched_param *param, bool check)
4266 {
4267         struct sched_attr attr = {
4268                 .sched_policy   = policy,
4269                 .sched_priority = param->sched_priority,
4270                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4271         };
4272
4273         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4274         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4275                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4276                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4277                 attr.sched_policy = policy;
4278         }
4279
4280         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4281 }
4282 /**
4283  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4284  * @p: the task in question.
4285  * @policy: new policy.
4286  * @param: structure containing the new RT priority.
4287  *
4288  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4289  *
4290  * NOTE that the task may be already dead.
4291  */
4292 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4293                        const struct sched_param *param)
4294 {
4295         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4296 }
4297 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4298
4299 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4300 {
4301         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4302 }
4303 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4304
4305 /**
4306  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4307  * @p: the task in question.
4308  * @policy: new policy.
4309  * @param: structure containing the new RT priority.
4310  *
4311  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4312  * current context has permission.  For example, this is needed in
4313  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4314  * but our caller might not have that capability.
4315  *
4316  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4317  */
4318 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4319                                const struct sched_param *param)
4320 {
4321         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4322 }
4323 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4324
4325 static int
4326 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4327 {
4328         struct sched_param lparam;
4329         struct task_struct *p;
4330         int retval;
4331
4332         if (!param || pid < 0)
4333                 return -EINVAL;
4334         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4335                 return -EFAULT;
4336
4337         rcu_read_lock();
4338         retval = -ESRCH;
4339         p = find_process_by_pid(pid);
4340         if (p != NULL)
4341                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4342         rcu_read_unlock();
4343
4344         return retval;
4345 }
4346
4347 /*
4348  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4349  */
4350 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4351                            struct sched_attr *attr)
4352 {
4353         u32 size;
4354         int ret;
4355
4356         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4357                 return -EFAULT;
4358
4359         /*
4360          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
4361          */
4362         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4363
4364         ret = get_user(size, &uattr->size);
4365         if (ret)
4366                 return ret;
4367
4368         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
4369                 goto err_size;
4370
4371         if (!size)              /* abi compat */
4372                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4373
4374         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4375                 goto err_size;
4376
4377         /*
4378          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4379          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4380          * user-space does not rely on any kernel feature
4381          * extensions we dont know about yet.
4382          */
4383         if (size > sizeof(*attr)) {
4384                 unsigned char __user *addr;
4385                 unsigned char __user *end;
4386                 unsigned char val;
4387
4388                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4389                 end  = (void __user *)uattr + size;
4390
4391                 for (; addr < end; addr++) {
4392                         ret = get_user(val, addr);
4393                         if (ret)
4394                                 return ret;
4395                         if (val)
4396                                 goto err_size;
4397                 }
4398                 size = sizeof(*attr);
4399         }
4400
4401         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4402         if (ret)
4403                 return -EFAULT;
4404
4405         /*
4406          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4407          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4408          */
4409         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4410
4411         return 0;
4412
4413 err_size:
4414         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4415         return -E2BIG;
4416 }
4417
4418 /**
4419  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4420  * @pid: the pid in question.
4421  * @policy: new policy.
4422  * @param: structure containing the new RT priority.
4423  *
4424  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4425  */
4426 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4427                 struct sched_param __user *, param)
4428 {
4429         /* negative values for policy are not valid */
4430         if (policy < 0)
4431                 return -EINVAL;
4432
4433         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4434 }
4435
4436 /**
4437  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4438  * @pid: the pid in question.
4439  * @param: structure containing the new RT priority.
4440  *
4441  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4442  */
4443 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4444 {
4445         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4446 }
4447
4448 /**
4449  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4450  * @pid: the pid in question.
4451  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4452  * @flags: for future extension.
4453  */
4454 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4455                                unsigned int, flags)
4456 {
4457         struct sched_attr attr;
4458         struct task_struct *p;
4459         int retval;
4460
4461         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4462                 return -EINVAL;
4463
4464         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4465         if (retval)
4466                 return retval;
4467
4468         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4469                 return -EINVAL;
4470
4471         rcu_read_lock();
4472         retval = -ESRCH;
4473         p = find_process_by_pid(pid);
4474         if (p != NULL)
4475                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4476         rcu_read_unlock();
4477
4478         return retval;
4479 }
4480
4481 /**
4482  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4483  * @pid: the pid in question.
4484  *
4485  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4486  * code.
4487  */
4488 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4489 {
4490         struct task_struct *p;
4491         int retval;
4492
4493         if (pid < 0)
4494                 return -EINVAL;
4495
4496         retval = -ESRCH;
4497         rcu_read_lock();
4498         p = find_process_by_pid(pid);
4499         if (p) {
4500                 retval = security_task_getscheduler(p);
4501                 if (!retval)
4502                         retval = p->policy
4503                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4504         }
4505         rcu_read_unlock();
4506         return retval;
4507 }
4508
4509 /**
4510  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4511  * @pid: the pid in question.
4512  * @param: structure containing the RT priority.
4513  *
4514  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4515  * code.
4516  */
4517 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4518 {
4519         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4520         struct task_struct *p;
4521         int retval;
4522
4523         if (!param || pid < 0)
4524                 return -EINVAL;
4525
4526         rcu_read_lock();
4527         p = find_process_by_pid(pid);
4528         retval = -ESRCH;
4529         if (!p)
4530                 goto out_unlock;
4531
4532         retval = security_task_getscheduler(p);
4533         if (retval)
4534                 goto out_unlock;
4535
4536         if (task_has_rt_policy(p))
4537                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4538         rcu_read_unlock();
4539
4540         /*
4541          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4542          */
4543         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4544
4545         return retval;
4546
4547 out_unlock:
4548         rcu_read_unlock();
4549         return retval;
4550 }
4551
4552 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4553                            struct sched_attr *attr,
4554                            unsigned int usize)
4555 {
4556         int ret;
4557
4558         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4559                 return -EFAULT;
4560
4561         /*
4562          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4563          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4564          * user-space does not get uncomplete information.
4565          */
4566         if (usize < sizeof(*attr)) {
4567                 unsigned char *addr;
4568                 unsigned char *end;
4569
4570                 addr = (void *)attr + usize;
4571                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4572
4573                 for (; addr < end; addr++) {
4574                         if (*addr)
4575                                 return -EFBIG;
4576                 }
4577
4578                 attr->size = usize;
4579         }
4580
4581         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4582         if (ret)
4583                 return -EFAULT;
4584
4585         return 0;
4586 }
4587
4588 /**
4589  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4590  * @pid: the pid in question.
4591  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4592  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4593  * @flags: for future extension.
4594  */
4595 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4596                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4597 {
4598         struct sched_attr attr = {
4599                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4600         };
4601         struct task_struct *p;
4602         int retval;
4603
4604         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4605             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4606                 return -EINVAL;
4607
4608         rcu_read_lock();
4609         p = find_process_by_pid(pid);
4610         retval = -ESRCH;
4611         if (!p)
4612                 goto out_unlock;
4613
4614         retval = security_task_getscheduler(p);
4615         if (retval)
4616                 goto out_unlock;
4617
4618         attr.sched_policy = p->policy;
4619         if (p->sched_reset_on_fork)
4620                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4621         if (task_has_dl_policy(p))
4622                 __getparam_dl(p, &attr);
4623         else if (task_has_rt_policy(p))
4624                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4625         else
4626                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4627
4628         rcu_read_unlock();
4629
4630         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4631         return retval;
4632
4633 out_unlock:
4634         rcu_read_unlock();
4635         return retval;
4636 }
4637
4638 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4639 {
4640         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4641         struct task_struct *p;
4642         int retval;
4643
4644         rcu_read_lock();
4645
4646         p = find_process_by_pid(pid);
4647         if (!p) {
4648                 rcu_read_unlock();
4649                 return -ESRCH;
4650         }
4651
4652         /* Prevent p going away */
4653         get_task_struct(p);
4654         rcu_read_unlock();
4655
4656         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4657                 retval = -EINVAL;
4658                 goto out_put_task;
4659         }
4660         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4661                 retval = -ENOMEM;
4662                 goto out_put_task;
4663         }
4664         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4665                 retval = -ENOMEM;
4666                 goto out_free_cpus_allowed;
4667         }
4668         retval = -EPERM;
4669         if (!check_same_owner(p)) {
4670                 rcu_read_lock();
4671                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4672                         rcu_read_unlock();
4673                         goto out_free_new_mask;
4674                 }
4675                 rcu_read_unlock();
4676         }
4677
4678         retval = security_task_setscheduler(p);
4679         if (retval)
4680                 goto out_free_new_mask;
4681
4682
4683         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4684         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4685
4686         /*
4687          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4688          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4689          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4690          * root_domain.
4691          */
4692 #ifdef CONFIG_SMP
4693         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4694                 rcu_read_lock();
4695                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4696                         retval = -EBUSY;
4697                         rcu_read_unlock();
4698                         goto out_free_new_mask;
4699                 }
4700                 rcu_read_unlock();
4701         }
4702 #endif
4703 again:
4704         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4705
4706         if (!retval) {
4707                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4708                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4709                         /*
4710                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4711                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4712                          * cpuset's cpus_allowed
4713                          */
4714                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4715                         goto again;
4716                 }
4717         }
4718 out_free_new_mask:
4719         free_cpumask_var(new_mask);
4720 out_free_cpus_allowed:
4721         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4722 out_put_task:
4723         put_task_struct(p);
4724         return retval;
4725 }
4726
4727 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4728                              struct cpumask *new_mask)
4729 {
4730         if (len < cpumask_size())
4731                 cpumask_clear(new_mask);
4732         else if (len > cpumask_size())
4733                 len = cpumask_size();
4734
4735         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4736 }
4737
4738 /**
4739  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4740  * @pid: pid of the process
4741  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4742  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4743  *
4744  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4745  */
4746 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4747                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4748 {
4749         cpumask_var_t new_mask;
4750         int retval;
4751
4752         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4753                 return -ENOMEM;
4754
4755         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4756         if (retval == 0)
4757                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4758         free_cpumask_var(new_mask);
4759         return retval;
4760 }
4761
4762 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4763 {
4764         struct task_struct *p;
4765         unsigned long flags;
4766         int retval;
4767
4768         rcu_read_lock();
4769
4770         retval = -ESRCH;
4771         p = find_process_by_pid(pid);
4772         if (!p)
4773                 goto out_unlock;
4774
4775         retval = security_task_getscheduler(p);
4776         if (retval)
4777                 goto out_unlock;
4778
4779         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4780         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4781         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4782
4783 out_unlock:
4784         rcu_read_unlock();
4785
4786         return retval;
4787 }
4788
4789 /**
4790  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4791  * @pid: pid of the process
4792  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4793  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4794  *
4795  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4796  */
4797 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4798                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4799 {
4800         int ret;
4801         cpumask_var_t mask;
4802
4803         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4804                 return -EINVAL;
4805         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4806                 return -EINVAL;
4807
4808         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4809                 return -ENOMEM;
4810
4811         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4812         if (ret == 0) {
4813                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4814
4815                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4816                         ret = -EFAULT;
4817                 else
4818                         ret = retlen;
4819         }
4820         free_cpumask_var(mask);
4821
4822         return ret;
4823 }
4824
4825 /**
4826  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4827  *
4828  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4829  * other threads running on this CPU then this function will return.
4830  *
4831  * Return: 0.
4832  */
4833 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4834 {
4835         struct rq *rq = this_rq_lock();
4836
4837         schedstat_inc(rq, yld_count);
4838         current->sched_class->yield_task(rq);
4839
4840         /*
4841          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4842          * no need to preempt or enable interrupts:
4843          */
4844         __release(rq->lock);
4845         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4846         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4847         sched_preempt_enable_no_resched();
4848
4849         schedule();
4850
4851         return 0;
4852 }
4853
4854 int __sched _cond_resched(void)
4855 {
4856         if (should_resched(0)) {
4857                 preempt_schedule_common();
4858                 return 1;
4859         }
4860         return 0;
4861 }
4862 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4863
4864 /*
4865  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4866  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4867  *
4868  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4869  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4870  * spin_unlock(), once by hand).
4871  */
4872 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4873 {
4874         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4875         int ret = 0;
4876
4877         lockdep_assert_held(lock);
4878
4879         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4880                 spin_unlock(lock);
4881                 if (resched)
4882                         preempt_schedule_common();
4883                 else
4884                         cpu_relax();
4885                 ret = 1;
4886                 spin_lock(lock);
4887         }
4888         return ret;
4889 }
4890 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4891
4892 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4893 {
4894         BUG_ON(!in_softirq());
4895
4896         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4897                 local_bh_enable();
4898                 preempt_schedule_common();
4899                 local_bh_disable();
4900                 return 1;
4901         }
4902         return 0;
4903 }
4904 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4905
4906 /**
4907  * yield - yield the current processor to other threads.
4908  *
4909  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4910  *
4911  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4912  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4913  * it, its already broken.
4914  *
4915  * Typical broken usage is:
4916  *
4917  * while (!event)
4918  *      yield();
4919  *
4920  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4921  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4922  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4923  *
4924  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4925  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4926  * If you still want to use yield(), do not!
4927  */
4928 void __sched yield(void)
4929 {
4930         set_current_state(TASK_RUNNING);
4931         sys_sched_yield();
4932 }
4933 EXPORT_SYMBOL(yield);
4934
4935 /**
4936  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4937  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4938  * processor it's on.
4939  * @p: target task
4940  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4941  *
4942  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4943  * can't go away on us before we can do any checks.
4944  *
4945  * Return:
4946  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4947  *      false (0) if we failed to boost the target.
4948  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4949  */
4950 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4951 {
4952         struct task_struct *curr = current;
4953         struct rq *rq, *p_rq;
4954         unsigned long flags;
4955         int yielded = 0;
4956
4957         local_irq_save(flags);
4958         rq = this_rq();
4959
4960 again:
4961         p_rq = task_rq(p);
4962         /*
4963          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4964          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4965          */
4966         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4967                 yielded = -ESRCH;
4968                 goto out_irq;
4969         }
4970
4971         double_rq_lock(rq, p_rq);
4972         if (task_rq(p) != p_rq) {
4973                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4974                 goto again;
4975         }
4976
4977         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4978                 goto out_unlock;
4979
4980         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4981                 goto out_unlock;
4982
4983         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4984                 goto out_unlock;
4985
4986         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4987         if (yielded) {
4988                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4989                 /*
4990                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4991                  * fairness.
4992                  */
4993                 if (preempt && rq != p_rq)
4994                         resched_curr(p_rq);
4995         }
4996
4997 out_unlock:
4998         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4999 out_irq:
5000         local_irq_restore(flags);
5001
5002         if (yielded > 0)
5003                 schedule();
5004
5005         return yielded;
5006 }
5007 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5008
5009 /*
5010  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5011  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5012  */
5013 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5014 {
5015         int old_iowait = current->in_iowait;
5016         struct rq *rq;
5017         long ret;
5018
5019         current->in_iowait = 1;
5020         blk_schedule_flush_plug(current);
5021
5022         delayacct_blkio_start();
5023         rq = raw_rq();
5024         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5025         ret = schedule_timeout(timeout);
5026         current->in_iowait = old_iowait;
5027         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5028         delayacct_blkio_end();
5029
5030         return ret;
5031 }
5032 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
5033
5034 /**
5035  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5036  * @policy: scheduling class.
5037  *
5038  * Return: On success, this syscall returns the maximum
5039  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5040  * On failure, a negative error code is returned.
5041  */
5042 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5043 {
5044         int ret = -EINVAL;
5045
5046         switch (policy) {
5047         case SCHED_FIFO:
5048         case SCHED_RR:
5049                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5050                 break;
5051         case SCHED_DEADLINE:
5052         case SCHED_NORMAL:
5053         case SCHED_BATCH:
5054         case SCHED_IDLE:
5055                 ret = 0;
5056                 break;
5057         }
5058         return ret;
5059 }
5060
5061 /**
5062  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5063  * @policy: scheduling class.
5064  *
5065  * Return: On success, this syscall returns the minimum
5066  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5067  * On failure, a negative error code is returned.
5068  */
5069 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5070 {
5071         int ret = -EINVAL;
5072
5073         switch (policy) {
5074         case SCHED_FIFO:
5075         case SCHED_RR:
5076                 ret = 1;
5077                 break;
5078         case SCHED_DEADLINE:
5079         case SCHED_NORMAL:
5080         case SCHED_BATCH:
5081         case SCHED_IDLE:
5082                 ret = 0;
5083         }
5084         return ret;
5085 }
5086
5087 /**
5088  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5089  * @pid: pid of the process.
5090  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5091  *
5092  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5093  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5094  *
5095  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5096  * an error code.
5097  */
5098 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5099                 struct timespec __user *, interval)
5100 {
5101         struct task_struct *p;
5102         unsigned int time_slice;
5103         unsigned long flags;
5104         struct rq *rq;
5105         int retval;
5106         struct timespec t;
5107
5108         if (pid < 0)
5109                 return -EINVAL;
5110
5111         retval = -ESRCH;
5112         rcu_read_lock();
5113         p = find_process_by_pid(pid);
5114         if (!p)
5115                 goto out_unlock;
5116
5117         retval = security_task_getscheduler(p);
5118         if (retval)
5119                 goto out_unlock;
5120
5121         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5122         time_slice = 0;
5123         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5124                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5125         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5126
5127         rcu_read_unlock();
5128         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5129         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5130         return retval;
5131
5132 out_unlock:
5133         rcu_read_unlock();
5134         return retval;
5135 }
5136
5137 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5138
5139 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5140 {
5141         unsigned long free = 0;
5142         int ppid;
5143         unsigned long state = p->state;
5144
5145         if (state)
5146                 state = __ffs(state) + 1;
5147         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5148                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5149 #if BITS_PER_LONG == 32
5150         if (state == TASK_RUNNING)
5151                 printk(KERN_CONT " running  ");
5152         else
5153                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5154 #else
5155         if (state == TASK_RUNNING)
5156                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5157         else
5158                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5159 #endif
5160 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5161         free = stack_not_used(p);
5162 #endif
5163         ppid = 0;
5164         rcu_read_lock();
5165         if (pid_alive(p))
5166                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5167         rcu_read_unlock();
5168         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5169                 task_pid_nr(p), ppid,
5170                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5171
5172         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5173         show_stack(p, NULL);
5174 }
5175
5176 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5177 {
5178         struct task_struct *g, *p;
5179
5180 #if BITS_PER_LONG == 32
5181         printk(KERN_INFO
5182                 "  task                PC stack   pid father\n");
5183 #else
5184         printk(KERN_INFO
5185                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5186 #endif
5187         rcu_read_lock();
5188         for_each_process_thread(g, p) {
5189                 /*
5190                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5191                  * console might take a lot of time:
5192                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5193                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5194                  * an IPI.
5195                  */
5196                 touch_nmi_watchdog();
5197                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5198                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5199                         sched_show_task(p);
5200         }
5201
5202 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5203         sysrq_sched_debug_show();
5204 #endif
5205         rcu_read_unlock();
5206         /*
5207          * Only show locks if all tasks are dumped:
5208          */
5209         if (!state_filter)
5210                 debug_show_all_locks();
5211 }
5212
5213 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5214 {
5215         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5216 }
5217
5218 /**
5219  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5220  * @idle: task in question
5221  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5222  *
5223  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5224  * flag, to make booting more robust.
5225  */
5226 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5227 {
5228         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5229         unsigned long flags;
5230
5231         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5232         raw_spin_lock(&rq->lock);
5233
5234         __sched_fork(0, idle);
5235
5236         idle->state = TASK_RUNNING;
5237         idle->se.exec_start = sched_clock();
5238
5239 #ifdef CONFIG_SMP
5240         /*
5241          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5242          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5243          *
5244          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5245          */
5246         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5247 #endif
5248         /*
5249          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5250          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5251          * lockdep check in task_group() will fail.
5252          *
5253          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5254          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5255          *
5256          * Silence PROVE_RCU
5257          */
5258         rcu_read_lock();
5259         __set_task_cpu(idle, cpu);
5260         rcu_read_unlock();
5261
5262         rq->curr = rq->idle = idle;
5263         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5264 #ifdef CONFIG_SMP
5265         idle->on_cpu = 1;
5266 #endif
5267         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5268         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5269
5270         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5271         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5272
5273         /*
5274          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5275          */
5276         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5277         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5278         vtime_init_idle(idle, cpu);
5279 #ifdef CONFIG_SMP
5280         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5281 #endif
5282 }
5283
5284 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5285                               const struct cpumask *trial)
5286 {
5287         int ret = 1, trial_cpus;
5288         struct dl_bw *cur_dl_b;
5289         unsigned long flags;
5290
5291         if (!cpumask_weight(cur))
5292                 return ret;
5293
5294         rcu_read_lock_sched();
5295         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
5296         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
5297
5298         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
5299         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
5300             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
5301                 ret = 0;
5302         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
5303         rcu_read_unlock_sched();
5304
5305         return ret;
5306 }
5307
5308 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5309                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5310 {
5311         int ret = 0;
5312
5313         /*
5314          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5315          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
5316          * affinity and isolating such threads by their set of
5317          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5318          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5319          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5320          * before cpus_allowed may be changed.
5321          */
5322         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5323                 ret = -EINVAL;
5324                 goto out;
5325         }
5326
5327 #ifdef CONFIG_SMP
5328         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5329                                               cs_cpus_allowed)) {
5330                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
5331                                                         cs_cpus_allowed);
5332                 struct dl_bw *dl_b;
5333                 bool overflow;
5334                 int cpus;
5335                 unsigned long flags;
5336
5337                 rcu_read_lock_sched();
5338                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
5339                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5340                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
5341                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
5342                 if (overflow)
5343                         ret = -EBUSY;
5344                 else {
5345                         /*
5346                          * We reserve space for this task in the destination
5347                          * root_domain, as we can't fail after this point.
5348                          * We will free resources in the source root_domain
5349                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
5350                          */
5351                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
5352                 }
5353                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5354                 rcu_read_unlock_sched();
5355
5356         }
5357 #endif
5358 out:
5359         return ret;
5360 }
5361
5362 #ifdef CONFIG_SMP
5363
5364 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5365 /* Migrate current task p to target_cpu */
5366 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5367 {
5368         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5369         int curr_cpu = task_cpu(p);
5370
5371         if (curr_cpu == target_cpu)
5372                 return 0;
5373
5374         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5375                 return -EINVAL;
5376
5377         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5378
5379         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5380         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5381 }
5382
5383 /*
5384  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5385  * tasks on the runqueues
5386  */
5387 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5388 {
5389         struct rq *rq;
5390         unsigned long flags;
5391         bool queued, running;
5392
5393         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5394         queued = task_on_rq_queued(p);
5395         running = task_current(rq, p);
5396
5397         if (queued)
5398                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5399         if (running)
5400                 put_prev_task(rq, p);
5401
5402         p->numa_preferred_nid = nid;
5403
5404         if (running)
5405                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5406         if (queued)
5407                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE);
5408         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5409 }
5410 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5411
5412 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5413 /*
5414  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5415  * offline.
5416  */
5417 void idle_task_exit(void)
5418 {
5419         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5420
5421         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5422
5423         if (mm != &init_mm) {
5424                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5425                 finish_arch_post_lock_switch();
5426         }
5427         mmdrop(mm);
5428 }
5429
5430 /*
5431  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5432  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5433  * nr_active count is stable.
5434  *
5435  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5436  */
5437 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5438 {
5439         long delta = calc_load_fold_active(rq);
5440         if (delta)
5441                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5442 }
5443
5444 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5445 {
5446 }
5447
5448 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5449         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5450 };
5451
5452 static struct task_struct fake_task = {
5453         /*
5454          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5455          */
5456         .prio = MAX_PRIO + 1,
5457         .sched_class = &fake_sched_class,
5458 };
5459
5460 /*
5461  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5462  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5463  *
5464  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5465  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5466  * because of lock validation efforts.
5467  */
5468 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq)
5469 {
5470         struct rq *rq = dead_rq;
5471         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5472         int dest_cpu;
5473
5474         /*
5475          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5476          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5477          *
5478          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5479          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5480          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5481          * done here.
5482          */
5483         rq->stop = NULL;
5484
5485         /*
5486          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5487          * class method both need to have an up-to-date
5488          * value of rq->clock[_task]
5489          */
5490         update_rq_clock(rq);
5491
5492         for (;;) {
5493                 /*
5494                  * There's this thread running, bail when that's the only
5495                  * remaining thread.
5496                  */
5497                 if (rq->nr_running == 1)
5498                         break;
5499
5500                 /*
5501                  * pick_next_task assumes pinned rq->lock.
5502                  */
5503                 lockdep_pin_lock(&rq->lock);
5504                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5505                 BUG_ON(!next);
5506                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5507
5508                 /*
5509                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5510                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5511                  * stabilizes the mask.
5512                  *
5513                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5514                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5515                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5516                  */
5517                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
5518                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5519                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5520                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5521
5522                 /*
5523                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5524                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5525                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5526                  */
5527                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5528                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5529                         continue;
5530                 }
5531
5532                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5533                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5534
5535                 rq = __migrate_task(rq, next, dest_cpu);
5536                 if (rq != dead_rq) {
5537                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5538                         rq = dead_rq;
5539                         raw_spin_lock(&rq->lock);
5540                 }
5541                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5542         }
5543
5544         rq->stop = stop;
5545 }
5546 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5547
5548 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5549
5550 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5551         {
5552                 .procname       = "sched_domain",
5553                 .mode           = 0555,
5554         },
5555         {}
5556 };
5557
5558 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5559         {
5560                 .procname       = "kernel",
5561                 .mode           = 0555,
5562                 .child          = sd_ctl_dir,
5563         },
5564         {}
5565 };
5566
5567 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5568 {
5569         struct ctl_table *entry =
5570                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5571
5572         return entry;
5573 }
5574
5575 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5576 {
5577         struct ctl_table *entry;
5578
5579         /*
5580          * In the intermediate directories, both the child directory and
5581          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5582          * will always be set. In the lowest directory the names are
5583          * static strings and all have proc handlers.
5584          */
5585         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5586                 if (entry->child)
5587                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5588                 if (entry->proc_handler == NULL)
5589                         kfree(entry->procname);
5590         }
5591
5592         kfree(*tablep);
5593         *tablep = NULL;
5594 }
5595
5596 static int min_load_idx = 0;
5597 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5598
5599 static void
5600 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5601                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5602                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5603                 bool load_idx)
5604 {
5605         entry->procname = procname;
5606         entry->data = data;
5607         entry->maxlen = maxlen;
5608         entry->mode = mode;
5609         entry->proc_handler = proc_handler;
5610
5611         if (load_idx) {
5612                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5613                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5614         }
5615 }
5616
5617 static struct ctl_table *
5618 sd_alloc_ctl_energy_table(struct sched_group_energy *sge)
5619 {
5620         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(5);
5621
5622         if (table == NULL)
5623                 return NULL;
5624
5625         set_table_entry(&table[0], "nr_idle_states", &sge->nr_idle_states,
5626                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5627         set_table_entry(&table[1], "idle_states", &sge->idle_states[0].power,
5628                         sge->nr_idle_states*sizeof(struct idle_state), 0644,
5629                         proc_doulongvec_minmax, false);
5630         set_table_entry(&table[2], "nr_cap_states", &sge->nr_cap_states,
5631                         sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5632         set_table_entry(&table[3], "cap_states", &sge->cap_states[0].cap,
5633                         sge->nr_cap_states*sizeof(struct capacity_state), 0644,
5634                         proc_doulongvec_minmax, false);
5635
5636         return table;
5637 }
5638
5639 static struct ctl_table *
5640 sd_alloc_ctl_group_table(struct sched_group *sg)
5641 {
5642         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(2);
5643
5644         if (table == NULL)
5645                 return NULL;
5646
5647         table->procname = kstrdup("energy", GFP_KERNEL);
5648         table->mode = 0555;
5649         table->child = sd_alloc_ctl_energy_table((struct sched_group_energy *)sg->sge);
5650
5651         return table;
5652 }
5653
5654 static struct ctl_table *
5655 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5656 {
5657         struct ctl_table *table;
5658         unsigned int nr_entries = 14;
5659
5660         int i = 0;
5661         struct sched_group *sg = sd->groups;
5662
5663         if (sg->sge) {
5664                 int nr_sgs = 0;
5665
5666                 do {} while (nr_sgs++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5667
5668                 nr_entries += nr_sgs;
5669         }
5670
5671         table = sd_alloc_ctl_entry(nr_entries);
5672
5673         if (table == NULL)
5674                 return NULL;
5675
5676         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5677                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5678         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5679                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5680         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5681                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5682         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5683                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5684         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5685                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5686         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5687                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5688         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5689                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5690         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5691                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5692         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5693                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5694         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5695                 &sd->cache_nice_tries,
5696                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5697         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5698                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5699         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5700                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5701                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5702         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5703                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5704         sg = sd->groups;
5705         if (sg->sge) {
5706                 char buf[32];
5707                 struct ctl_table *entry = &table[13];
5708
5709                 do {
5710                         snprintf(buf, 32, "group%d", i);
5711                         entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5712                         entry->mode = 0555;
5713                         entry->child = sd_alloc_ctl_group_table(sg);
5714                 } while (entry++, i++, sg = sg->next, sg != sd->groups);
5715         }
5716         /* &table[nr_entries-1] is terminator */
5717
5718         return table;
5719 }
5720
5721 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5722 {
5723         struct ctl_table *entry, *table;
5724         struct sched_domain *sd;
5725         int domain_num = 0, i;
5726         char buf[32];
5727
5728         for_each_domain(cpu, sd)
5729                 domain_num++;
5730         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5731         if (table == NULL)
5732                 return NULL;
5733
5734         i = 0;
5735         for_each_domain(cpu, sd) {
5736                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5737                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5738                 entry->mode = 0555;
5739                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5740                 entry++;
5741                 i++;
5742         }
5743         return table;
5744 }
5745
5746 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5747 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5748 {
5749         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5750         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5751         char buf[32];
5752
5753         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5754         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5755
5756         if (entry == NULL)
5757                 return;
5758
5759         for_each_possible_cpu(i) {
5760                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5761                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5762                 entry->mode = 0555;
5763                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5764                 entry++;
5765         }
5766
5767         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5768         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5769 }
5770
5771 /* may be called multiple times per register */
5772 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5773 {
5774         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5775         sd_sysctl_header = NULL;
5776         if (sd_ctl_dir[0].child)
5777                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5778 }
5779 #else
5780 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5781 {
5782 }
5783 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5784 {
5785 }
5786 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG && CONFIG_SYSCTL */
5787
5788 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5789 {
5790         if (!rq->online) {
5791                 const struct sched_class *class;
5792
5793                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5794                 rq->online = 1;
5795
5796                 for_each_class(class) {
5797                         if (class->rq_online)
5798                                 class->rq_online(rq);
5799                 }
5800         }
5801 }
5802
5803 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5804 {
5805         if (rq->online) {
5806                 const struct sched_class *class;
5807
5808                 for_each_class(class) {
5809                         if (class->rq_offline)
5810                                 class->rq_offline(rq);
5811                 }
5812
5813                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5814                 rq->online = 0;
5815         }
5816 }
5817
5818 /*
5819  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5820  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5821  */
5822 static int
5823 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5824 {
5825         int cpu = (long)hcpu;
5826         unsigned long flags;
5827         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5828
5829         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5830
5831         case CPU_UP_PREPARE:
5832                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5833                 walt_set_window_start(rq);
5834                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5835                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5836                 break;
5837
5838         case CPU_ONLINE:
5839                 /* Update our root-domain */
5840                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5841                 if (rq->rd) {
5842                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5843
5844                         set_rq_online(rq);
5845                 }
5846                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5847                 break;
5848
5849 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5850         case CPU_DYING:
5851                 sched_ttwu_pending();
5852                 /* Update our root-domain */
5853                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5854                 walt_migrate_sync_cpu(cpu);
5855                 if (rq->rd) {
5856                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5857                         set_rq_offline(rq);
5858                 }
5859                 migrate_tasks(rq);
5860                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5861                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5862                 break;
5863
5864         case CPU_DEAD:
5865                 calc_load_migrate(rq);
5866                 break;
5867 #endif
5868         }
5869
5870         update_max_interval();
5871
5872         return NOTIFY_OK;
5873 }
5874
5875 /*
5876  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5877  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5878  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5879  */
5880 static struct notifier_block migration_notifier = {
5881         .notifier_call = migration_call,
5882         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5883 };
5884
5885 static void set_cpu_rq_start_time(void)
5886 {
5887         int cpu = smp_processor_id();
5888         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5889         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5890 }
5891
5892 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5893                                       unsigned long action, void *hcpu)
5894 {
5895         int cpu = (long)hcpu;
5896
5897         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5898         case CPU_STARTING:
5899                 set_cpu_rq_start_time();
5900                 return NOTIFY_OK;
5901
5902         case CPU_ONLINE:
5903                 /*
5904                  * At this point a starting CPU has marked itself as online via
5905                  * set_cpu_online(). But it might not yet have marked itself
5906                  * as active, which is essential from here on.
5907                  */
5908                 set_cpu_active(cpu, true);
5909                 stop_machine_unpark(cpu);
5910                 return NOTIFY_OK;
5911
5912         case CPU_DOWN_FAILED:
5913                 set_cpu_active(cpu, true);
5914                 return NOTIFY_OK;
5915
5916         default:
5917                 return NOTIFY_DONE;
5918         }
5919 }
5920
5921 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5922                                         unsigned long action, void *hcpu)
5923 {
5924         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5925         case CPU_DOWN_PREPARE:
5926                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5927                 return NOTIFY_OK;
5928         default:
5929                 return NOTIFY_DONE;
5930         }
5931 }
5932
5933 static int __init migration_init(void)
5934 {
5935         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5936         int err;
5937
5938         /* Initialize migration for the boot CPU */
5939         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5940         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5941         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5942         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5943
5944         /* Register cpu active notifiers */
5945         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5946         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5947
5948         return 0;
5949 }
5950 early_initcall(migration_init);
5951
5952 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5953
5954 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5955
5956 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5957
5958 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5959 {
5960         sched_debug_enabled = 1;
5961
5962         return 0;
5963 }
5964 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5965
5966 static inline bool sched_debug(void)
5967 {
5968         return sched_debug_enabled;
5969 }
5970
5971 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5972                                   struct cpumask *groupmask)
5973 {
5974         struct sched_group *group = sd->groups;
5975
5976         cpumask_clear(groupmask);
5977
5978         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5979
5980         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5981                 printk("does not load-balance\n");
5982                 return -1;
5983         }
5984
5985         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5986                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5987
5988         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5989                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5990                                 "CPU%d\n", cpu);
5991         }
5992         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5993                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5994                                 " CPU%d\n", cpu);
5995         }
5996
5997         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5998         do {
5999                 if (!group) {
6000                         printk("\n");
6001                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6002                         break;
6003                 }
6004
6005                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6006                         printk(KERN_CONT "\n");
6007                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6008                         break;
6009                 }
6010
6011                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
6012                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6013                         printk(KERN_CONT "\n");
6014                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6015                         break;
6016                 }
6017
6018                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6019
6020                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
6021                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
6022                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
6023                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %lu)",
6024                                 group->sgc->capacity);
6025                 }
6026
6027                 group = group->next;
6028         } while (group != sd->groups);
6029         printk(KERN_CONT "\n");
6030
6031         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6032                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6033
6034         if (sd->parent &&
6035             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6036                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6037                         "of domain->span\n");
6038         return 0;
6039 }
6040
6041 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6042 {
6043         int level = 0;
6044
6045         if (!sched_debug_enabled)
6046                 return;
6047
6048         if (!sd) {
6049                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6050                 return;
6051         }
6052
6053         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6054
6055         for (;;) {
6056                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6057                         break;
6058                 level++;
6059                 sd = sd->parent;
6060                 if (!sd)
6061                         break;
6062         }
6063 }
6064 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6065 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6066 static inline bool sched_debug(void)
6067 {
6068         return false;
6069 }
6070 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6071
6072 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6073 {
6074         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1) {
6075                 if (sd->groups->sge)
6076                         sd->flags &= ~SD_LOAD_BALANCE;
6077                 else
6078                         return 1;
6079         }
6080
6081         /* Following flags need at least 2 groups */
6082         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6083                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6084                          SD_BALANCE_FORK |
6085                          SD_BALANCE_EXEC |
6086                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6087                          SD_ASYM_CPUCAPACITY |
6088                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6089                          SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6090                          SD_SHARE_CAP_STATES)) {
6091                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6092                         return 0;
6093         }
6094
6095         /* Following flags don't use groups */
6096         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6097                 return 0;
6098
6099         return 1;
6100 }
6101
6102 static int
6103 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6104 {
6105         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6106
6107         if (sd_degenerate(parent))
6108                 return 1;
6109
6110         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6111                 return 0;
6112
6113         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6114         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6115                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6116                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6117                                 SD_BALANCE_FORK |
6118                                 SD_BALANCE_EXEC |
6119                                 SD_ASYM_CPUCAPACITY |
6120                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
6121                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
6122                                 SD_PREFER_SIBLING |
6123                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN |
6124                                 SD_SHARE_CAP_STATES);
6125                 if (parent->groups->sge) {
6126                         parent->flags &= ~SD_LOAD_BALANCE;
6127                         return 0;
6128                 }
6129                 if (nr_node_ids == 1)
6130                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6131         }
6132         if (~cflags & pflags)
6133                 return 0;
6134
6135         return 1;
6136 }
6137
6138 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6139 {
6140         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6141
6142         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6143         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
6144         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6145         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6146         free_cpumask_var(rd->online);
6147         free_cpumask_var(rd->span);
6148         kfree(rd);
6149 }
6150
6151 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6152 {
6153         struct root_domain *old_rd = NULL;
6154         unsigned long flags;
6155
6156         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6157
6158         if (rq->rd) {
6159                 old_rd = rq->rd;
6160
6161                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6162                         set_rq_offline(rq);
6163
6164                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6165
6166                 /*
6167                  * If we dont want to free the old_rd yet then
6168                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6169                  * in this function:
6170                  */
6171                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6172                         old_rd = NULL;
6173         }
6174
6175         atomic_inc(&rd->refcount);
6176         rq->rd = rd;
6177
6178         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6179         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6180                 set_rq_online(rq);
6181
6182         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6183
6184         if (old_rd)
6185                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6186 }
6187
6188 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6189 {
6190         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6191
6192         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6193                 goto out;
6194         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6195                 goto free_span;
6196         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
6197                 goto free_online;
6198         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6199                 goto free_dlo_mask;
6200
6201         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
6202         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
6203                 goto free_dlo_mask;
6204
6205         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6206                 goto free_rto_mask;
6207
6208         init_max_cpu_capacity(&rd->max_cpu_capacity);
6209
6210         rd->max_cap_orig_cpu = rd->min_cap_orig_cpu = -1;
6211
6212         return 0;
6213
6214 free_rto_mask:
6215         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6216 free_dlo_mask:
6217         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
6218 free_online:
6219         free_cpumask_var(rd->online);
6220 free_span:
6221         free_cpumask_var(rd->span);
6222 out:
6223         return -ENOMEM;
6224 }
6225
6226 /*
6227  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
6228  * members (mimicking the global state we have today).
6229  */
6230 struct root_domain def_root_domain;
6231
6232 static void init_defrootdomain(void)
6233 {
6234         init_rootdomain(&def_root_domain);
6235
6236         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6237 }
6238
6239 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6240 {
6241         struct root_domain *rd;
6242
6243         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6244         if (!rd)
6245                 return NULL;
6246
6247         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6248                 kfree(rd);
6249                 return NULL;
6250         }
6251
6252         return rd;
6253 }
6254
6255 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
6256 {
6257         struct sched_group *tmp, *first;
6258
6259         if (!sg)
6260                 return;
6261
6262         first = sg;
6263         do {
6264                 tmp = sg->next;
6265
6266                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
6267                         kfree(sg->sgc);
6268
6269                 kfree(sg);
6270                 sg = tmp;
6271         } while (sg != first);
6272 }
6273
6274 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6275 {
6276         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6277
6278         /*
6279          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6280          * nuke them all.
6281          */
6282         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6283                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6284         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6285                 kfree(sd->groups->sgc);
6286                 kfree(sd->groups);
6287         }
6288         kfree(sd);
6289 }
6290
6291 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6292 {
6293         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6294 }
6295
6296 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6297 {
6298         for (; sd; sd = sd->parent)
6299                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6300 }
6301
6302 /*
6303  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
6304  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
6305  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
6306  *
6307  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
6308  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
6309  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
6310  */
6311 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
6312 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
6313 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
6314 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
6315 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
6316 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
6317 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_ea);
6318 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_scs);
6319
6320 static void update_top_cache_domain(int cpu)
6321 {
6322         struct sched_domain *sd;
6323         struct sched_domain *busy_sd = NULL, *ea_sd = NULL;
6324         int id = cpu;
6325         int size = 1;
6326
6327         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6328         if (sd) {
6329                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
6330                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6331                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
6332         }
6333         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
6334
6335         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
6336         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
6337         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
6338
6339         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
6340         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
6341
6342         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
6343         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
6344
6345         for_each_domain(cpu, sd) {
6346                 if (sd->groups->sge)
6347                         ea_sd = sd;
6348                 else
6349                         break;
6350         }
6351         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_ea, cpu), ea_sd);
6352
6353         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_CAP_STATES);
6354         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_scs, cpu), sd);
6355 }
6356
6357 /*
6358  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6359  * hold the hotplug lock.
6360  */
6361 static void
6362 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6363 {
6364         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6365         struct sched_domain *tmp;
6366
6367         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6368         for (tmp = sd; tmp; ) {
6369                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6370                 if (!parent)
6371                         break;
6372
6373                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6374                         tmp->parent = parent->parent;
6375                         if (parent->parent)
6376                                 parent->parent->child = tmp;
6377                         /*
6378                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
6379                          * degenerate parent; the spans match for this
6380                          * so the property transfers.
6381                          */
6382                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
6383                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6384                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6385                 } else
6386                         tmp = tmp->parent;
6387         }
6388
6389         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6390                 tmp = sd;
6391                 sd = sd->parent;
6392                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6393                 if (sd)
6394                         sd->child = NULL;
6395         }
6396
6397         sched_domain_debug(sd, cpu);
6398
6399         rq_attach_root(rq, rd);
6400         tmp = rq->sd;
6401         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6402         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6403
6404         update_top_cache_domain(cpu);
6405 }
6406
6407 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6408 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6409 {
6410         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6411         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6412         return 1;
6413 }
6414
6415 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6416
6417 struct s_data {
6418         struct sched_domain ** __percpu sd;
6419         struct root_domain      *rd;
6420 };
6421
6422 enum s_alloc {
6423         sa_rootdomain,
6424         sa_sd,
6425         sa_sd_storage,
6426         sa_none,
6427 };
6428
6429 /*
6430  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6431  * domain traversal.
6432  *
6433  * Only CPUs that can arrive at this group should be considered to continue
6434  * balancing.
6435  *
6436  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6437  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6438  * range.
6439  *
6440  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6441  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6442  * cpu they're built on, so check that.
6443  *
6444  */
6445 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6446 {
6447         const struct cpumask *sg_span = sched_group_cpus(sg);
6448         struct sd_data *sdd = sd->private;
6449         struct sched_domain *sibling;
6450         int i;
6451
6452         for_each_cpu(i, sg_span) {
6453                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6454
6455                 /*
6456                  * Can happen in the asymmetric case, where these siblings are
6457                  * unused. The mask will not be empty because those CPUs that
6458                  * do have the top domain _should_ span the domain.
6459                  */
6460                 if (!sibling->child)
6461                         continue;
6462
6463                 /* If we would not end up here, we can't continue from here */
6464                 if (!cpumask_equal(sg_span, sched_domain_span(sibling->child)))
6465                         continue;
6466
6467                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6468         }
6469
6470         /* We must not have empty masks here */
6471         WARN_ON_ONCE(cpumask_empty(sched_group_mask(sg)));
6472 }
6473
6474 /*
6475  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6476  * of this group that's also in the iteration mask.
6477  */
6478 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6479 {
6480         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6481 }
6482
6483 static int
6484 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6485 {
6486         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6487         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6488         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6489         struct sd_data *sdd = sd->private;
6490         struct sched_domain *sibling;
6491         int i;
6492
6493         cpumask_clear(covered);
6494
6495         for_each_cpu(i, span) {
6496                 struct cpumask *sg_span;
6497
6498                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6499                         continue;
6500
6501                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6502
6503                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6504                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6505                         continue;
6506
6507                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6508                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6509
6510                 if (!sg)
6511                         goto fail;
6512
6513                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6514                 if (sibling->child)
6515                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
6516                 else
6517                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6518
6519                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6520
6521                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
6522                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
6523                         build_group_mask(sd, sg);
6524
6525                 /*
6526                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
6527                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6528                  * die on a /0 trap.
6529                  */
6530                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6531                 sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6532                 sg->sgc->min_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6533
6534                 /*
6535                  * Make sure the first group of this domain contains the
6536                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6537                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6538                  */
6539                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6540                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6541                         groups = sg;
6542
6543                 if (!first)
6544                         first = sg;
6545                 if (last)
6546                         last->next = sg;
6547                 last = sg;
6548                 last->next = first;
6549         }
6550         sd->groups = groups;
6551
6552         return 0;
6553
6554 fail:
6555         free_sched_groups(first, 0);
6556
6557         return -ENOMEM;
6558 }
6559
6560 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6561 {
6562         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6563         struct sched_domain *child = sd->child;
6564
6565         if (child)
6566                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6567
6568         if (sg) {
6569                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6570                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
6571                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
6572         }
6573
6574         return cpu;
6575 }
6576
6577 /*
6578  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6579  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6580  * and ->cpu_capacity to 0.
6581  *
6582  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6583  */
6584 static int
6585 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6586 {
6587         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6588         struct sd_data *sdd = sd->private;
6589         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6590         struct cpumask *covered;
6591         int i;
6592
6593         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6594         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6595
6596         if (cpu != cpumask_first(span))
6597                 return 0;
6598
6599         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6600         covered = sched_domains_tmpmask;
6601
6602         cpumask_clear(covered);
6603
6604         for_each_cpu(i, span) {
6605                 struct sched_group *sg;
6606                 int group, j;
6607
6608                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6609                         continue;
6610
6611                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6612                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6613
6614                 for_each_cpu(j, span) {
6615                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6616                                 continue;
6617
6618                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6619                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6620                 }
6621
6622                 if (!first)
6623                         first = sg;
6624                 if (last)
6625                         last->next = sg;
6626                 last = sg;
6627         }
6628         last->next = first;
6629
6630         return 0;
6631 }
6632
6633 /*
6634  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6635  *
6636  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6637  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6638  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6639  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6640  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6641  * group having less cpu_capacity.
6642  */
6643 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6644 {
6645         struct sched_group *sg = sd->groups;
6646
6647         WARN_ON(!sg);
6648
6649         do {
6650                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6651                 sg = sg->next;
6652         } while (sg != sd->groups);
6653
6654         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6655                 return;
6656
6657         update_group_capacity(sd, cpu);
6658         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6659 }
6660
6661 static bool have_sched_energy_data(void)
6662 {
6663         int cpu;
6664
6665         for_each_possible_cpu(cpu) {
6666                 if (!rcu_dereference(per_cpu(sd_scs, cpu)) ||
6667                     !rcu_dereference(per_cpu(sd_ea, cpu)))
6668                         return false;
6669         }
6670
6671         return true;
6672 }
6673
6674 /*
6675  * Check that the per-cpu provided sd energy data is consistent for all cpus
6676  * within the mask.
6677  */
6678 static inline void check_sched_energy_data(int cpu, sched_domain_energy_f fn,
6679                                            const struct cpumask *cpumask)
6680 {
6681         const struct sched_group_energy * const sge = fn(cpu);
6682         struct cpumask mask;
6683         int i;
6684
6685         if (cpumask_weight(cpumask) <= 1)
6686                 return;
6687
6688         cpumask_xor(&mask, cpumask, get_cpu_mask(cpu));
6689
6690         for_each_cpu(i, &mask) {
6691                 const struct sched_group_energy * const e = fn(i);
6692                 int y;
6693
6694                 BUG_ON(e->nr_idle_states != sge->nr_idle_states);
6695
6696                 for (y = 0; y < (e->nr_idle_states); y++) {
6697                         BUG_ON(e->idle_states[y].power !=
6698                                         sge->idle_states[y].power);
6699                 }
6700
6701                 BUG_ON(e->nr_cap_states != sge->nr_cap_states);
6702
6703                 for (y = 0; y < (e->nr_cap_states); y++) {
6704                         BUG_ON(e->cap_states[y].cap != sge->cap_states[y].cap);
6705                         BUG_ON(e->cap_states[y].power !=
6706                                         sge->cap_states[y].power);
6707                 }
6708         }
6709 }
6710
6711 static void init_sched_energy(int cpu, struct sched_domain *sd,
6712                               sched_domain_energy_f fn)
6713 {
6714         if (!(fn && fn(cpu)))
6715                 return;
6716
6717         if (cpu != group_balance_cpu(sd->groups))
6718                 return;
6719
6720         if (sd->child && !sd->child->groups->sge) {
6721                 pr_err("BUG: EAS setup broken for CPU%d\n", cpu);
6722 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6723                 pr_err("     energy data on %s but not on %s domain\n",
6724                         sd->name, sd->child->name);
6725 #endif
6726                 return;
6727         }
6728
6729         check_sched_energy_data(cpu, fn, sched_group_cpus(sd->groups));
6730
6731         sd->groups->sge = fn(cpu);
6732 }
6733
6734 /*
6735  * Initializers for schedule domains
6736  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6737  */
6738
6739 static int default_relax_domain_level = -1;
6740 int sched_domain_level_max;
6741
6742 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6743 {
6744         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6745                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6746
6747         return 1;
6748 }
6749 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6750
6751 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6752                                  struct sched_domain_attr *attr)
6753 {
6754         int request;
6755
6756         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6757                 if (default_relax_domain_level < 0)
6758                         return;
6759                 else
6760                         request = default_relax_domain_level;
6761         } else
6762                 request = attr->relax_domain_level;
6763         if (request < sd->level) {
6764                 /* turn off idle balance on this domain */
6765                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6766         } else {
6767                 /* turn on idle balance on this domain */
6768                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6769         }
6770 }
6771
6772 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6773 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6774
6775 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6776                                  const struct cpumask *cpu_map)
6777 {
6778         switch (what) {
6779         case sa_rootdomain:
6780                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6781                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6782         case sa_sd:
6783                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6784         case sa_sd_storage:
6785                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6786         case sa_none:
6787                 break;
6788         }
6789 }
6790
6791 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6792                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6793 {
6794         memset(d, 0, sizeof(*d));
6795
6796         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6797                 return sa_sd_storage;
6798         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6799         if (!d->sd)
6800                 return sa_sd_storage;
6801         d->rd = alloc_rootdomain();
6802         if (!d->rd)
6803                 return sa_sd;
6804         return sa_rootdomain;
6805 }
6806
6807 /*
6808  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6809  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6810  * will not free the data we're using.
6811  */
6812 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6813 {
6814         struct sd_data *sdd = sd->private;
6815
6816         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6817         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6818
6819         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6820                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6821
6822         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6823                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6824 }
6825
6826 #ifdef CONFIG_NUMA
6827 static int sched_domains_numa_levels;
6828 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6829 static int *sched_domains_numa_distance;
6830 int sched_max_numa_distance;
6831 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6832 static int sched_domains_curr_level;
6833 #endif
6834
6835 /*
6836  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6837  *
6838  * These flags are purely descriptive of the topology and do not prescribe
6839  * behaviour. Behaviour is artificial and mapped in the below sd_init()
6840  * function:
6841  *
6842  *   SD_SHARE_CPUCAPACITY   - describes SMT topologies
6843  *   SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6844  *   SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6845  *   SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6846  *   SD_ASYM_CPUCAPACITY    - describes mixed capacity topologies
6847  *   SD_SHARE_CAP_STATES    - describes shared capacity states
6848  *
6849  * Odd one out, which beside describing the topology has a quirk also
6850  * prescribes the desired behaviour that goes along with it:
6851  *
6852  * Odd one out:
6853  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6854  */
6855 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6856         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6857          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6858          SD_NUMA |                      \
6859          SD_ASYM_PACKING |              \
6860          SD_ASYM_CPUCAPACITY |          \
6861          SD_SHARE_POWERDOMAIN |         \
6862          SD_SHARE_CAP_STATES)
6863
6864 static struct sched_domain *
6865 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl,
6866         struct sched_domain *child, int cpu)
6867 {
6868         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6869         int sd_weight, sd_flags = 0;
6870
6871 #ifdef CONFIG_NUMA
6872         /*
6873          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6874          */
6875         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6876 #endif
6877
6878         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6879
6880         if (tl->sd_flags)
6881                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6882         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6883                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6884                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6885
6886         *sd = (struct sched_domain){
6887                 .min_interval           = sd_weight,
6888                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6889                 .busy_factor            = 32,
6890                 .imbalance_pct          = 125,
6891
6892                 .cache_nice_tries       = 0,
6893                 .busy_idx               = 0,
6894                 .idle_idx               = 0,
6895                 .newidle_idx            = 0,
6896                 .wake_idx               = 0,
6897                 .forkexec_idx           = 0,
6898
6899                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6900                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6901                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6902                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6903                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6904                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6905                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6906                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6907                                         | 0*SD_SERIALIZE
6908                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6909                                         | 0*SD_NUMA
6910                                         | sd_flags
6911                                         ,
6912
6913                 .last_balance           = jiffies,
6914                 .balance_interval       = sd_weight,
6915                 .smt_gain               = 0,
6916                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6917                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6918                 .child                  = child,
6919 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6920                 .name                   = tl->name,
6921 #endif
6922         };
6923
6924         /*
6925          * Convert topological properties into behaviour.
6926          */
6927
6928         if (sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY) {
6929                 struct sched_domain *t = sd;
6930
6931                 for_each_lower_domain(t)
6932                         t->flags |= SD_BALANCE_WAKE;
6933         }
6934
6935         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6936                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6937                 sd->imbalance_pct = 110;
6938                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6939
6940         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6941                 sd->imbalance_pct = 117;
6942                 sd->cache_nice_tries = 1;
6943                 sd->busy_idx = 2;
6944
6945 #ifdef CONFIG_NUMA
6946         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6947                 sd->cache_nice_tries = 2;
6948                 sd->busy_idx = 3;
6949                 sd->idle_idx = 2;
6950
6951                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6952                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6953                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6954                                        SD_BALANCE_FORK |
6955                                        SD_WAKE_AFFINE);
6956                 }
6957
6958 #endif
6959         } else {
6960                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6961                 sd->cache_nice_tries = 1;
6962                 sd->busy_idx = 2;
6963                 sd->idle_idx = 1;
6964         }
6965
6966         sd->private = &tl->data;
6967
6968         return sd;
6969 }
6970
6971 /*
6972  * Topology list, bottom-up.
6973  */
6974 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6975 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6976         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6977 #endif
6978 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6979         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6980 #endif
6981         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6982         { NULL, },
6983 };
6984
6985 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
6986         default_topology;
6987
6988 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6989         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6990
6991 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6992 {
6993         sched_domain_topology = tl;
6994 }
6995
6996 #ifdef CONFIG_NUMA
6997
6998 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6999 {
7000         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
7001 }
7002
7003 static void sched_numa_warn(const char *str)
7004 {
7005         static int done = false;
7006         int i,j;
7007
7008         if (done)
7009                 return;
7010
7011         done = true;
7012
7013         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
7014
7015         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7016                 printk(KERN_WARNING "  ");
7017                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7018                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
7019                 printk(KERN_CONT "\n");
7020         }
7021         printk(KERN_WARNING "\n");
7022 }
7023
7024 bool find_numa_distance(int distance)
7025 {
7026         int i;
7027
7028         if (distance == node_distance(0, 0))
7029                 return true;
7030
7031         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7032                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
7033                         return true;
7034         }
7035
7036         return false;
7037 }
7038
7039 /*
7040  * A system can have three types of NUMA topology:
7041  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
7042  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
7043  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
7044  *
7045  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
7046  * topology lies in whether communication between not directly
7047  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
7048  * could run), or through backplane controllers. This affects
7049  * placement of programs.
7050  *
7051  * The type of topology can be discerned with the following tests:
7052  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
7053  *   is directly connected.
7054  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
7055  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
7056  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
7057  */
7058 static void init_numa_topology_type(void)
7059 {
7060         int a, b, c, n;
7061
7062         n = sched_max_numa_distance;
7063
7064         if (sched_domains_numa_levels <= 1) {
7065                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
7066                 return;
7067         }
7068
7069         for_each_online_node(a) {
7070                 for_each_online_node(b) {
7071                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
7072                         if (node_distance(a, b) < n)
7073                                 continue;
7074
7075                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
7076                         for_each_online_node(c) {
7077                                 if (node_distance(a, c) < n &&
7078                                     node_distance(b, c) < n) {
7079                                         sched_numa_topology_type =
7080                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
7081                                         return;
7082                                 }
7083                         }
7084
7085                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
7086                         return;
7087                 }
7088         }
7089 }
7090
7091 static void sched_init_numa(void)
7092 {
7093         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
7094         struct sched_domain_topology_level *tl;
7095         int level = 0;
7096         int i, j, k;
7097
7098         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
7099         if (!sched_domains_numa_distance)
7100                 return;
7101
7102         /*
7103          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
7104          * unique distances in the node_distance() table.
7105          *
7106          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
7107          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
7108          */
7109         next_distance = curr_distance;
7110         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7111                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7112                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
7113                                 int distance = node_distance(i, k);
7114
7115                                 if (distance > curr_distance &&
7116                                     (distance < next_distance ||
7117                                      next_distance == curr_distance))
7118                                         next_distance = distance;
7119
7120                                 /*
7121                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
7122                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
7123                                  * equally connected to A.
7124                                  */
7125                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
7126                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
7127
7128                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
7129                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
7130                         }
7131                         if (next_distance != curr_distance) {
7132                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
7133                                 sched_domains_numa_levels = level;
7134                                 curr_distance = next_distance;
7135                         } else break;
7136                 }
7137
7138                 /*
7139                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
7140                  */
7141                 if (!sched_debug())
7142                         break;
7143         }
7144
7145         if (!level)
7146                 return;
7147
7148         /*
7149          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
7150          * identity distance node_distance(i,i).
7151          *
7152          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
7153          * numbers.
7154          */
7155
7156         /*
7157          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
7158          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
7159          * the array will contain less then 'level' members. This could be
7160          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
7161          * in other functions.
7162          *
7163          * We reset it to 'level' at the end of this function.
7164          */
7165         sched_domains_numa_levels = 0;
7166
7167         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
7168         if (!sched_domains_numa_masks)
7169                 return;
7170
7171         /*
7172          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
7173          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
7174          */
7175         for (i = 0; i < level; i++) {
7176                 sched_domains_numa_masks[i] =
7177                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
7178                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
7179                         return;
7180
7181                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7182                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7183                         if (!mask)
7184                                 return;
7185
7186                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
7187
7188                         for_each_node(k) {
7189                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
7190                                         continue;
7191
7192                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
7193                         }
7194                 }
7195         }
7196
7197         /* Compute default topology size */
7198         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
7199
7200         tl = kzalloc((i + level + 1) *
7201                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
7202         if (!tl)
7203                 return;
7204
7205         /*
7206          * Copy the default topology bits..
7207          */
7208         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
7209                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
7210
7211         /*
7212          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
7213          */
7214         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
7215                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
7216                         .mask = sd_numa_mask,
7217                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
7218                         .flags = SDTL_OVERLAP,
7219                         .numa_level = j,
7220                         SD_INIT_NAME(NUMA)
7221                 };
7222         }
7223
7224         sched_domain_topology = tl;
7225
7226         sched_domains_numa_levels = level;
7227         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
7228
7229         init_numa_topology_type();
7230 }
7231
7232 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
7233 {
7234         int i, j;
7235         int node = cpu_to_node(cpu);
7236
7237         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7238                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7239                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
7240                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7241                 }
7242         }
7243 }
7244
7245 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
7246 {
7247         int i, j;
7248         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
7249                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
7250                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
7251         }
7252 }
7253
7254 /*
7255  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
7256  * are onlined.
7257  */
7258 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7259                                            unsigned long action,
7260                                            void *hcpu)
7261 {
7262         int cpu = (long)hcpu;
7263
7264         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7265         case CPU_ONLINE:
7266                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
7267                 break;
7268
7269         case CPU_DEAD:
7270                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
7271                 break;
7272
7273         default:
7274                 return NOTIFY_DONE;
7275         }
7276
7277         return NOTIFY_OK;
7278 }
7279 #else
7280 static inline void sched_init_numa(void)
7281 {
7282 }
7283
7284 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
7285                                            unsigned long action,
7286                                            void *hcpu)
7287 {
7288         return 0;
7289 }
7290 #endif /* CONFIG_NUMA */
7291
7292 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7293 {
7294         struct sched_domain_topology_level *tl;
7295         int j;
7296
7297         for_each_sd_topology(tl) {
7298                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7299
7300                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7301                 if (!sdd->sd)
7302                         return -ENOMEM;
7303
7304                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7305                 if (!sdd->sg)
7306                         return -ENOMEM;
7307
7308                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
7309                 if (!sdd->sgc)
7310                         return -ENOMEM;
7311
7312                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7313                         struct sched_domain *sd;
7314                         struct sched_group *sg;
7315                         struct sched_group_capacity *sgc;
7316
7317                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7318                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7319                         if (!sd)
7320                                 return -ENOMEM;
7321
7322                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7323
7324                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7325                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7326                         if (!sg)
7327                                 return -ENOMEM;
7328
7329                         sg->next = sg;
7330
7331                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7332
7333                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
7334                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7335                         if (!sgc)
7336                                 return -ENOMEM;
7337
7338                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
7339                 }
7340         }
7341
7342         return 0;
7343 }
7344
7345 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7346 {
7347         struct sched_domain_topology_level *tl;
7348         int j;
7349
7350         for_each_sd_topology(tl) {
7351                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7352
7353                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7354                         struct sched_domain *sd;
7355
7356                         if (sdd->sd) {
7357                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7358                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7359                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
7360                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7361                         }
7362
7363                         if (sdd->sg)
7364                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7365                         if (sdd->sgc)
7366                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
7367                 }
7368                 free_percpu(sdd->sd);
7369                 sdd->sd = NULL;
7370                 free_percpu(sdd->sg);
7371                 sdd->sg = NULL;
7372                 free_percpu(sdd->sgc);
7373                 sdd->sgc = NULL;
7374         }
7375 }
7376
7377 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7378                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7379                 struct sched_domain *child, int cpu)
7380 {
7381         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, child, cpu);
7382
7383         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7384         if (child) {
7385                 sd->level = child->level + 1;
7386                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7387                 child->parent = sd;
7388
7389                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
7390                                     sched_domain_span(sd))) {
7391                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
7392 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7393                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
7394                                         child->name, sd->name);
7395 #endif
7396                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
7397                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
7398                                    sched_domain_span(sd),
7399                                    sched_domain_span(child));
7400                 }
7401
7402         }
7403         set_domain_attribute(sd, attr);
7404
7405         return sd;
7406 }
7407
7408 /*
7409  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7410  * to the individual cpus
7411  */
7412 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7413                                struct sched_domain_attr *attr)
7414 {
7415         enum s_alloc alloc_state;
7416         struct sched_domain *sd;
7417         struct s_data d;
7418         int i, ret = -ENOMEM;
7419
7420         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7421         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7422                 goto error;
7423
7424         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7425         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7426                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7427
7428                 sd = NULL;
7429                 for_each_sd_topology(tl) {
7430                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
7431                         if (tl == sched_domain_topology)
7432                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7433                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7434                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7435                 }
7436         }
7437
7438         /* Build the groups for the domains */
7439         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7440                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7441                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7442                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7443                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7444                                         goto error;
7445                         } else {
7446                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7447                                         goto error;
7448                         }
7449                 }
7450         }
7451
7452         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
7453         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7454                 struct sched_domain_topology_level *tl = sched_domain_topology;
7455
7456                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7457                         continue;
7458
7459                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent, tl++) {
7460                         init_sched_energy(i, sd, tl->energy);
7461                         claim_allocations(i, sd);
7462                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
7463                 }
7464         }
7465
7466         /* Attach the domains */
7467         rcu_read_lock();
7468         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7469                 int max_cpu = READ_ONCE(d.rd->max_cap_orig_cpu);
7470                 int min_cpu = READ_ONCE(d.rd->min_cap_orig_cpu);
7471
7472                 if ((max_cpu < 0) || (cpu_rq(i)->cpu_capacity_orig >
7473                     cpu_rq(max_cpu)->cpu_capacity_orig))
7474                         WRITE_ONCE(d.rd->max_cap_orig_cpu, i);
7475
7476                 if ((min_cpu < 0) || (cpu_rq(i)->cpu_capacity_orig <
7477                     cpu_rq(min_cpu)->cpu_capacity_orig))
7478                         WRITE_ONCE(d.rd->min_cap_orig_cpu, i);
7479
7480                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7481
7482                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7483         }
7484         rcu_read_unlock();
7485
7486         WARN(sched_feat(ENERGY_AWARE) && !have_sched_energy_data(),
7487              "Missing data for energy aware scheduling\n");
7488
7489         ret = 0;
7490 error:
7491         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7492         return ret;
7493 }
7494
7495 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7496 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7497 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7498                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7499
7500 /*
7501  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7502  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7503  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7504  */
7505 static cpumask_var_t fallback_doms;
7506
7507 /*
7508  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7509  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7510  * or 0 if it stayed the same.
7511  */
7512 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
7513 {
7514         return 0;
7515 }
7516
7517 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7518 {
7519         int i;
7520         cpumask_var_t *doms;
7521
7522         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7523         if (!doms)
7524                 return NULL;
7525         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7526                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7527                         free_sched_domains(doms, i);
7528                         return NULL;
7529                 }
7530         }
7531         return doms;
7532 }
7533
7534 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7535 {
7536         unsigned int i;
7537         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7538                 free_cpumask_var(doms[i]);
7539         kfree(doms);
7540 }
7541
7542 /*
7543  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7544  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7545  * exclude other special cases in the future.
7546  */
7547 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7548 {
7549         int err;
7550
7551         arch_update_cpu_topology();
7552         ndoms_cur = 1;
7553         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7554         if (!doms_cur)
7555                 doms_cur = &fallback_doms;
7556         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7557         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7558         register_sched_domain_sysctl();
7559
7560         return err;
7561 }
7562
7563 /*
7564  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7565  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7566  */
7567 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7568 {
7569         int i;
7570
7571         rcu_read_lock();
7572         for_each_cpu(i, cpu_map)
7573                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7574         rcu_read_unlock();
7575 }
7576
7577 /* handle null as "default" */
7578 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7579                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7580 {
7581         struct sched_domain_attr tmp;
7582
7583         /* fast path */
7584         if (!new && !cur)
7585                 return 1;
7586
7587         tmp = SD_ATTR_INIT;
7588         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7589                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7590                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7591 }
7592
7593 /*
7594  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7595  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7596  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7597  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7598  *
7599  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7600  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7601  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7602  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7603  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7604  * it as it is.
7605  *
7606  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7607  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7608  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7609  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7610  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7611  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7612  *
7613  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7614  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7615  * and it will not create the default domain.
7616  *
7617  * Call with hotplug lock held
7618  */
7619 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7620                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7621 {
7622         int i, j, n;
7623         int new_topology;
7624
7625         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7626
7627         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7628         unregister_sched_domain_sysctl();
7629
7630         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7631         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7632
7633         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7634
7635         /* Destroy deleted domains */
7636         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7637                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7638                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7639                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7640                                 goto match1;
7641                 }
7642                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7643                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7644 match1:
7645                 ;
7646         }
7647
7648         n = ndoms_cur;
7649         if (doms_new == NULL) {
7650                 n = 0;
7651                 doms_new = &fallback_doms;
7652                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7653                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7654         }
7655
7656         /* Build new domains */
7657         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7658                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7659                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7660                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7661                                 goto match2;
7662                 }
7663                 /* no match - add a new doms_new */
7664                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7665 match2:
7666                 ;
7667         }
7668
7669         /* Remember the new sched domains */
7670         if (doms_cur != &fallback_doms)
7671                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7672         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7673         doms_cur = doms_new;
7674         dattr_cur = dattr_new;
7675         ndoms_cur = ndoms_new;
7676
7677         register_sched_domain_sysctl();
7678
7679         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7680 }
7681
7682 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7683
7684 /*
7685  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7686  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7687  * around partition_sched_domains().
7688  *
7689  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7690  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7691  */
7692 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7693                              void *hcpu)
7694 {
7695         switch (action) {
7696         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7697         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7698
7699                 /*
7700                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7701                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7702                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7703                  * domain, ignoring cpusets.
7704                  */
7705                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7706                 if (--num_cpus_frozen)
7707                         break;
7708
7709                 /*
7710                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7711                  * restore the original sched domains by considering the
7712                  * cpuset configurations.
7713                  */
7714                 cpuset_force_rebuild();
7715
7716         case CPU_ONLINE:
7717                 cpuset_update_active_cpus(true);
7718                 break;
7719         default:
7720                 return NOTIFY_DONE;
7721         }
7722         return NOTIFY_OK;
7723 }
7724
7725 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7726                                void *hcpu)
7727 {
7728         unsigned long flags;
7729         long cpu = (long)hcpu;
7730         struct dl_bw *dl_b;
7731         bool overflow;
7732         int cpus;
7733
7734         switch (action) {
7735         case CPU_DOWN_PREPARE:
7736                 rcu_read_lock_sched();
7737                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7738
7739                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7740                 cpus = dl_bw_cpus(cpu);
7741                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
7742                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7743
7744                 rcu_read_unlock_sched();
7745
7746                 if (overflow)
7747                         return notifier_from_errno(-EBUSY);
7748                 cpuset_update_active_cpus(false);
7749                 break;
7750         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7751                 num_cpus_frozen++;
7752                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7753                 break;
7754         default:
7755                 return NOTIFY_DONE;
7756         }
7757         return NOTIFY_OK;
7758 }
7759
7760 void __init sched_init_smp(void)
7761 {
7762         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7763
7764         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7765         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7766
7767         sched_init_numa();
7768
7769         /*
7770          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7771          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7772          * happen.
7773          */
7774         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7775         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7776         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7777         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7778                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7779         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7780
7781         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7782         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7783         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7784
7785         init_hrtick();
7786
7787         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7788         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7789                 BUG();
7790         sched_init_granularity();
7791         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7792
7793         init_sched_rt_class();
7794         init_sched_dl_class();
7795 }
7796 #else
7797 void __init sched_init_smp(void)
7798 {
7799         sched_init_granularity();
7800 }
7801 #endif /* CONFIG_SMP */
7802
7803 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7804 {
7805         return in_lock_functions(addr) ||
7806                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7807                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7808 }
7809
7810 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7811 /*
7812  * Default task group.
7813  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7814  */
7815 struct task_group root_task_group;
7816 LIST_HEAD(task_groups);
7817 #endif
7818
7819 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7820
7821 void __init sched_init(void)
7822 {
7823         int i, j;
7824         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7825
7826 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7827         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7828 #endif
7829 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7830         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7831 #endif
7832         if (alloc_size) {
7833                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7834
7835 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7836                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7837                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7838
7839                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7840                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7841
7842 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7843 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7844                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7845                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7846
7847                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7848                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7849
7850 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7851         }
7852 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7853         for_each_possible_cpu(i) {
7854                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7855                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7856         }
7857 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7858
7859         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7860                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7861         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7862                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7863
7864 #ifdef CONFIG_SMP
7865         init_defrootdomain();
7866 #endif
7867
7868 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7869         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7870                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7871 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7872
7873 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7874         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7875         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7876         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7877         autogroup_init(&init_task);
7878
7879 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7880
7881         for_each_possible_cpu(i) {
7882                 struct rq *rq;
7883
7884                 rq = cpu_rq(i);
7885                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7886                 rq->nr_running = 0;
7887                 rq->calc_load_active = 0;
7888                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7889                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7890                 init_rt_rq(&rq->rt);
7891                 init_dl_rq(&rq->dl);
7892 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7893                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7894                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7895                 rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
7896                 /*
7897                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7898                  *
7899                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7900                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7901                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7902                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7903                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7904                  * (se->load.weight).
7905                  *
7906                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7907                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7908                  * then A0's share of the cpu resource is:
7909                  *
7910                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7911                  *
7912                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7913                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7914                  */
7915                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7916                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7917 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7918
7919                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7920 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7921                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7922 #endif
7923
7924                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7925                         rq->cpu_load[j] = 0;
7926
7927                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7928
7929 #ifdef CONFIG_SMP
7930                 rq->sd = NULL;
7931                 rq->rd = NULL;
7932                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7933                 rq->balance_callback = NULL;
7934                 rq->active_balance = 0;
7935                 rq->next_balance = jiffies;
7936                 rq->push_cpu = 0;
7937                 rq->cpu = i;
7938                 rq->online = 0;
7939                 rq->idle_stamp = 0;
7940                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7941                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7942 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
7943                 rq->cur_irqload = 0;
7944                 rq->avg_irqload = 0;
7945                 rq->irqload_ts = 0;
7946 #endif
7947
7948                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7949
7950                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7951 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7952                 rq->nohz_flags = 0;
7953 #endif
7954 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7955                 rq->last_sched_tick = 0;
7956 #endif
7957 #endif
7958                 init_rq_hrtick(rq);
7959                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7960         }
7961
7962         set_load_weight(&init_task);
7963
7964 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7965         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7966 #endif
7967
7968         /*
7969          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7970          */
7971         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7972         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7973
7974         /*
7975          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7976          */
7977         current->sched_class = &fair_sched_class;
7978
7979         /*
7980          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7981          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7982          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7983          * when this runqueue becomes "idle".
7984          */
7985         init_idle(current, smp_processor_id());
7986
7987         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7988
7989 #ifdef CONFIG_SMP
7990         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7991         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7992         if (cpu_isolated_map == NULL)
7993                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7994         idle_thread_set_boot_cpu();
7995         set_cpu_rq_start_time();
7996 #endif
7997         init_sched_fair_class();
7998
7999         scheduler_running = 1;
8000 }
8001
8002 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
8003 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8004 {
8005         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
8006
8007         return (nested == preempt_offset);
8008 }
8009
8010 static int __might_sleep_init_called;
8011 int __init __might_sleep_init(void)
8012 {
8013         __might_sleep_init_called = 1;
8014         return 0;
8015 }
8016 early_initcall(__might_sleep_init);
8017
8018 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8019 {
8020         /*
8021          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
8022          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
8023          * otherwise we will destroy state.
8024          */
8025         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
8026                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
8027                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
8028                         current->state,
8029                         (void *)current->task_state_change,
8030                         (void *)current->task_state_change);
8031
8032         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
8033 }
8034 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8035
8036 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8037 {
8038         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8039
8040         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
8041         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
8042              !is_idle_task(current)) || oops_in_progress)
8043                 return;
8044         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
8045             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
8046                 return;
8047         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8048                 return;
8049         prev_jiffy = jiffies;
8050
8051         printk(KERN_ERR
8052                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8053                         file, line);
8054         printk(KERN_ERR
8055                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8056                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8057                         current->pid, current->comm);
8058
8059         if (task_stack_end_corrupted(current))
8060                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
8061
8062         debug_show_held_locks(current);
8063         if (irqs_disabled())
8064                 print_irqtrace_events(current);
8065 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
8066         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
8067                 pr_err("Preemption disabled at:");
8068                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
8069                 pr_cont("\n");
8070         }
8071 #endif
8072         dump_stack();
8073 }
8074 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
8075 #endif
8076
8077 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8078 void normalize_rt_tasks(void)
8079 {
8080         struct task_struct *g, *p;
8081         struct sched_attr attr = {
8082                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
8083         };
8084
8085         read_lock(&tasklist_lock);
8086         for_each_process_thread(g, p) {
8087                 /*
8088                  * Only normalize user tasks:
8089                  */
8090                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
8091                         continue;
8092
8093                 p->se.exec_start                = 0;
8094 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8095                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8096                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8097                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8098 #endif
8099
8100                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
8101                         /*
8102                          * Renice negative nice level userspace
8103                          * tasks back to 0:
8104                          */
8105                         if (task_nice(p) < 0)
8106                                 set_user_nice(p, 0);
8107                         continue;
8108                 }
8109
8110                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
8111         }
8112         read_unlock(&tasklist_lock);
8113 }
8114
8115 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8116
8117 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8118 /*
8119  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8120  *
8121  * They can only be called when the whole system has been
8122  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8123  * activity can take place. Using them for anything else would
8124  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8125  * under any other configuration.
8126  */
8127
8128 /**
8129  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8130  * @cpu: the processor in question.
8131  *
8132  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8133  *
8134  * Return: The current task for @cpu.
8135  */
8136 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8137 {
8138         return cpu_curr(cpu);
8139 }
8140
8141 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8142
8143 #ifdef CONFIG_IA64
8144 /**
8145  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8146  * @cpu: the processor in question.
8147  * @p: the task pointer to set.
8148  *
8149  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8150  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8151  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8152  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8153  * and caller must save the original value of the current task (see
8154  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8155  * re-starting the system.
8156  *
8157  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8158  */
8159 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8160 {
8161         cpu_curr(cpu) = p;
8162 }
8163
8164 #endif
8165
8166 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8167 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
8168 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
8169
8170 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
8171 {
8172         free_fair_sched_group(tg);
8173         free_rt_sched_group(tg);
8174         autogroup_free(tg);
8175         kfree(tg);
8176 }
8177
8178 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8179 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8180 {
8181         struct task_group *tg;
8182
8183         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8184         if (!tg)
8185                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8186
8187         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8188                 goto err;
8189
8190         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8191                 goto err;
8192
8193         return tg;
8194
8195 err:
8196         sched_free_group(tg);
8197         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8198 }
8199
8200 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8201 {
8202         unsigned long flags;
8203
8204         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8205         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8206
8207         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8208
8209         tg->parent = parent;
8210         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8211         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8212         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8213 }
8214
8215 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8216 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8217 {
8218         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8219         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8220 }
8221
8222 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8223 {
8224         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8225         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
8226 }
8227
8228 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
8229 {
8230         unsigned long flags;
8231         int i;
8232
8233         /* end participation in shares distribution */
8234         for_each_possible_cpu(i)
8235                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8236
8237         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8238         list_del_rcu(&tg->list);
8239         list_del_rcu(&tg->siblings);
8240         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8241 }
8242
8243 static void sched_change_group(struct task_struct *tsk, int type)
8244 {
8245         struct task_group *tg;
8246
8247         /*
8248          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
8249          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
8250          * to prevent lockdep warnings.
8251          */
8252         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
8253                           struct task_group, css);
8254         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8255         tsk->sched_task_group = tg;
8256
8257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8258         if (tsk->sched_class->task_change_group)
8259                 tsk->sched_class->task_change_group(tsk, type);
8260         else
8261 #endif
8262                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8263 }
8264
8265 /*
8266  * Change task's runqueue when it moves between groups.
8267  *
8268  * The caller of this function should have put the task in its new group by
8269  * now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to reflect
8270  * its new group.
8271  */
8272 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8273 {
8274         int queued, running;
8275         unsigned long flags;
8276         struct rq *rq;
8277
8278         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8279
8280         running = task_current(rq, tsk);
8281         queued = task_on_rq_queued(tsk);
8282
8283         if (queued)
8284                 dequeue_task(rq, tsk, DEQUEUE_SAVE);
8285         if (unlikely(running))
8286                 put_prev_task(rq, tsk);
8287
8288         sched_change_group(tsk, TASK_MOVE_GROUP);
8289
8290         if (unlikely(running))
8291                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8292         if (queued)
8293                 enqueue_task(rq, tsk, ENQUEUE_RESTORE);
8294
8295         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8296 }
8297 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8298
8299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8300 /*
8301  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8302  */
8303 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8304
8305 /* Must be called with tasklist_lock held */
8306 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8307 {
8308         struct task_struct *g, *p;
8309
8310         /*
8311          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
8312          */
8313         if (task_group_is_autogroup(tg))
8314                 return 0;
8315
8316         for_each_process_thread(g, p) {
8317                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
8318                         return 1;
8319         }
8320
8321         return 0;
8322 }
8323
8324 struct rt_schedulable_data {
8325         struct task_group *tg;
8326         u64 rt_period;
8327         u64 rt_runtime;
8328 };
8329
8330 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8331 {
8332         struct rt_schedulable_data *d = data;
8333         struct task_group *child;
8334         unsigned long total, sum = 0;
8335         u64 period, runtime;
8336
8337         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8338         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8339
8340         if (tg == d->tg) {
8341                 period = d->rt_period;
8342                 runtime = d->rt_runtime;
8343         }
8344
8345         /*
8346          * Cannot have more runtime than the period.
8347          */
8348         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8349                 return -EINVAL;
8350
8351         /*
8352          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8353          */
8354         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8355                 return -EBUSY;
8356
8357         total = to_ratio(period, runtime);
8358
8359         /*
8360          * Nobody can have more than the global setting allows.
8361          */
8362         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8363                 return -EINVAL;
8364
8365         /*
8366          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8367          */
8368         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8369                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8370                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8371
8372                 if (child == d->tg) {
8373                         period = d->rt_period;
8374                         runtime = d->rt_runtime;
8375                 }
8376
8377                 sum += to_ratio(period, runtime);
8378         }
8379
8380         if (sum > total)
8381                 return -EINVAL;
8382
8383         return 0;
8384 }
8385
8386 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8387 {
8388         int ret;
8389
8390         struct rt_schedulable_data data = {
8391                 .tg = tg,
8392                 .rt_period = period,
8393                 .rt_runtime = runtime,
8394         };
8395
8396         rcu_read_lock();
8397         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8398         rcu_read_unlock();
8399
8400         return ret;
8401 }
8402
8403 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8404                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8405 {
8406         int i, err = 0;
8407
8408         /*
8409          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
8410          * kernel creating (and or operating) RT threads.
8411          */
8412         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
8413                 return -EINVAL;
8414
8415         /* No period doesn't make any sense. */
8416         if (rt_period == 0)
8417                 return -EINVAL;
8418
8419         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8420         read_lock(&tasklist_lock);
8421         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8422         if (err)
8423                 goto unlock;
8424
8425         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8426         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8427         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8428
8429         for_each_possible_cpu(i) {
8430                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8431
8432                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8433                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8434                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8435         }
8436         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8437 unlock:
8438         read_unlock(&tasklist_lock);
8439         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8440
8441         return err;
8442 }
8443
8444 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8445 {
8446         u64 rt_runtime, rt_period;
8447
8448         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8449         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8450         if (rt_runtime_us < 0)
8451                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8452
8453         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8454 }
8455
8456 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8457 {
8458         u64 rt_runtime_us;
8459
8460         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8461                 return -1;
8462
8463         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8464         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8465         return rt_runtime_us;
8466 }
8467
8468 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
8469 {
8470         u64 rt_runtime, rt_period;
8471
8472         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8473         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8474
8475         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8476 }
8477
8478 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8479 {
8480         u64 rt_period_us;
8481
8482         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8483         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8484         return rt_period_us;
8485 }
8486 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8487
8488 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8489 static int sched_rt_global_constraints(void)
8490 {
8491         int ret = 0;
8492
8493         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8494         read_lock(&tasklist_lock);
8495         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8496         read_unlock(&tasklist_lock);
8497         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8498
8499         return ret;
8500 }
8501
8502 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8503 {
8504         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8505         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8506                 return 0;
8507
8508         return 1;
8509 }
8510
8511 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8512 static int sched_rt_global_constraints(void)
8513 {
8514         unsigned long flags;
8515         int i, ret = 0;
8516
8517         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8518         for_each_possible_cpu(i) {
8519                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8520
8521                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8522                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8523                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8524         }
8525         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8526
8527         return ret;
8528 }
8529 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8530
8531 static int sched_dl_global_validate(void)
8532 {
8533         u64 runtime = global_rt_runtime();
8534         u64 period = global_rt_period();
8535         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
8536         struct dl_bw *dl_b;
8537         int cpu, ret = 0;
8538         unsigned long flags;
8539
8540         /*
8541          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
8542          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
8543          * any of the root_domains.
8544          *
8545          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
8546          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
8547          * solutions is welcome!
8548          */
8549         for_each_possible_cpu(cpu) {
8550                 rcu_read_lock_sched();
8551                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8552
8553                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8554                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
8555                         ret = -EBUSY;
8556                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8557
8558                 rcu_read_unlock_sched();
8559
8560                 if (ret)
8561                         break;
8562         }
8563
8564         return ret;
8565 }
8566
8567 static void sched_dl_do_global(void)
8568 {
8569         u64 new_bw = -1;
8570         struct dl_bw *dl_b;
8571         int cpu;
8572         unsigned long flags;
8573
8574         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
8575         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
8576
8577         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
8578                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8579
8580         /*
8581          * FIXME: As above...
8582          */
8583         for_each_possible_cpu(cpu) {
8584                 rcu_read_lock_sched();
8585                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
8586
8587                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
8588                 dl_b->bw = new_bw;
8589                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
8590
8591                 rcu_read_unlock_sched();
8592         }
8593 }
8594
8595 static int sched_rt_global_validate(void)
8596 {
8597         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8598                 return -EINVAL;
8599
8600         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
8601                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
8602                 return -EINVAL;
8603
8604         return 0;
8605 }
8606
8607 static void sched_rt_do_global(void)
8608 {
8609         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8610         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
8611 }
8612
8613 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8614                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8615                 loff_t *ppos)
8616 {
8617         int old_period, old_runtime;
8618         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8619         int ret;
8620
8621         mutex_lock(&mutex);
8622         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8623         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8624
8625         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8626
8627         if (!ret && write) {
8628                 ret = sched_rt_global_validate();
8629                 if (ret)
8630                         goto undo;
8631
8632                 ret = sched_dl_global_validate();
8633                 if (ret)
8634                         goto undo;
8635
8636                 ret = sched_rt_global_constraints();
8637                 if (ret)
8638                         goto undo;
8639
8640                 sched_rt_do_global();
8641                 sched_dl_do_global();
8642         }
8643         if (0) {
8644 undo:
8645                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
8646                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8647         }
8648         mutex_unlock(&mutex);
8649
8650         return ret;
8651 }
8652
8653 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
8654                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8655                 loff_t *ppos)
8656 {
8657         int ret;
8658         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8659
8660         mutex_lock(&mutex);
8661         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8662         /* make sure that internally we keep jiffies */
8663         /* also, writing zero resets timeslice to default */
8664         if (!ret && write) {
8665                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
8666                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
8667         }
8668         mutex_unlock(&mutex);
8669         return ret;
8670 }
8671
8672 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8673
8674 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
8675 {
8676         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
8677 }
8678
8679 static struct cgroup_subsys_state *
8680 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
8681 {
8682         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
8683         struct task_group *tg;
8684
8685         if (!parent) {
8686                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8687                 return &root_task_group.css;
8688         }
8689
8690         tg = sched_create_group(parent);
8691         if (IS_ERR(tg))
8692                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8693
8694         return &tg->css;
8695 }
8696
8697 /* Expose task group only after completing cgroup initialization */
8698 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
8699 {
8700         struct task_group *tg = css_tg(css);
8701         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
8702
8703         if (parent)
8704                 sched_online_group(tg, parent);
8705         return 0;
8706 }
8707
8708 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
8709 {
8710         struct task_group *tg = css_tg(css);
8711
8712         sched_offline_group(tg);
8713 }
8714
8715 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
8716 {
8717         struct task_group *tg = css_tg(css);
8718
8719         /*
8720          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
8721          */
8722         sched_free_group(tg);
8723 }
8724
8725 /*
8726  * This is called before wake_up_new_task(), therefore we really only
8727  * have to set its group bits, all the other stuff does not apply.
8728  */
8729 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task, void *private)
8730 {
8731         unsigned long flags;
8732         struct rq *rq;
8733
8734         rq = task_rq_lock(task, &flags);
8735
8736         update_rq_clock(rq);
8737         sched_change_group(task, TASK_SET_GROUP);
8738
8739         task_rq_unlock(rq, task, &flags);
8740 }
8741
8742 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8743 {
8744         struct task_struct *task;
8745         struct cgroup_subsys_state *css;
8746         int ret = 0;
8747
8748         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
8749 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8750                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8751                         return -EINVAL;
8752 #else
8753                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8754                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8755                         return -EINVAL;
8756 #endif
8757                 /*
8758                  * Serialize against wake_up_new_task() such that if its
8759                  * running, we're sure to observe its full state.
8760                  */
8761                 raw_spin_lock_irq(&task->pi_lock);
8762                 /*
8763                  * Avoid calling sched_move_task() before wake_up_new_task()
8764                  * has happened. This would lead to problems with PELT, due to
8765                  * move wanting to detach+attach while we're not attached yet.
8766                  */
8767                 if (task->state == TASK_NEW)
8768                         ret = -EINVAL;
8769                 raw_spin_unlock_irq(&task->pi_lock);
8770
8771                 if (ret)
8772                         break;
8773         }
8774         return ret;
8775 }
8776
8777 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
8778 {
8779         struct task_struct *task;
8780         struct cgroup_subsys_state *css;
8781
8782         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
8783                 sched_move_task(task);
8784 }
8785
8786 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8787 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8788                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8789 {
8790         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8791 }
8792
8793 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8794                                struct cftype *cft)
8795 {
8796         struct task_group *tg = css_tg(css);
8797
8798         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8799 }
8800
8801 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8802 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8803
8804 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8805 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8806
8807 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8808
8809 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8810 {
8811         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8812         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8813
8814         if (tg == &root_task_group)
8815                 return -EINVAL;
8816
8817         /*
8818          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8819          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8820          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8821          */
8822         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8823                 return -EINVAL;
8824
8825         /*
8826          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8827          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8828          * feasibility.
8829          */
8830         if (period > max_cfs_quota_period)
8831                 return -EINVAL;
8832
8833         /*
8834          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8835          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8836          */
8837         get_online_cpus();
8838         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8839         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8840         if (ret)
8841                 goto out_unlock;
8842
8843         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8844         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8845         /*
8846          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8847          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8848          */
8849         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8850                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8851         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8852         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8853         cfs_b->quota = quota;
8854
8855         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8856         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8857         if (runtime_enabled)
8858                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
8859         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8860
8861         for_each_online_cpu(i) {
8862                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8863                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8864
8865                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8866                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8867                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8868
8869                 if (cfs_rq->throttled)
8870                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8871                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8872         }
8873         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8874                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8875 out_unlock:
8876         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8877         put_online_cpus();
8878
8879         return ret;
8880 }
8881
8882 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8883 {
8884         u64 quota, period;
8885
8886         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8887         if (cfs_quota_us < 0)
8888                 quota = RUNTIME_INF;
8889         else
8890                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8891
8892         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8893 }
8894
8895 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8896 {
8897         u64 quota_us;
8898
8899         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8900                 return -1;
8901
8902         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8903         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8904
8905         return quota_us;
8906 }
8907
8908 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8909 {
8910         u64 quota, period;
8911
8912         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8913         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8914
8915         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8916 }
8917
8918 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8919 {
8920         u64 cfs_period_us;
8921
8922         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8923         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8924
8925         return cfs_period_us;
8926 }
8927
8928 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8929                                   struct cftype *cft)
8930 {
8931         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8932 }
8933
8934 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8935                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8936 {
8937         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8938 }
8939
8940 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8941                                    struct cftype *cft)
8942 {
8943         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8944 }
8945
8946 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8947                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8948 {
8949         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8950 }
8951
8952 struct cfs_schedulable_data {
8953         struct task_group *tg;
8954         u64 period, quota;
8955 };
8956
8957 /*
8958  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8959  * note: units are usecs
8960  */
8961 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8962                                struct cfs_schedulable_data *d)
8963 {
8964         u64 quota, period;
8965
8966         if (tg == d->tg) {
8967                 period = d->period;
8968                 quota = d->quota;
8969         } else {
8970                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8971                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8972         }
8973
8974         /* note: these should typically be equivalent */
8975         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8976                 return RUNTIME_INF;
8977
8978         return to_ratio(period, quota);
8979 }
8980
8981 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8982 {
8983         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8984         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8985         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8986
8987         if (!tg->parent) {
8988                 quota = RUNTIME_INF;
8989         } else {
8990                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8991
8992                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8993                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8994
8995                 /*
8996                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8997                  * limit is set
8998                  */
8999                 if (quota == RUNTIME_INF)
9000                         quota = parent_quota;
9001                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
9002                         return -EINVAL;
9003         }
9004         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
9005
9006         return 0;
9007 }
9008
9009 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
9010 {
9011         int ret;
9012         struct cfs_schedulable_data data = {
9013                 .tg = tg,
9014                 .period = period,
9015                 .quota = quota,
9016         };
9017
9018         if (quota != RUNTIME_INF) {
9019                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
9020                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
9021         }
9022
9023         rcu_read_lock();
9024         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
9025         rcu_read_unlock();
9026
9027         return ret;
9028 }
9029
9030 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
9031 {
9032         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
9033         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
9034
9035         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
9036         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
9037         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
9038
9039         return 0;
9040 }
9041 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
9042 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9043
9044 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9045 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
9046                                 struct cftype *cft, s64 val)
9047 {
9048         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
9049 }
9050
9051 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
9052                                struct cftype *cft)
9053 {
9054         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
9055 }
9056
9057 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
9058                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
9059 {
9060         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
9061 }
9062
9063 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
9064                                    struct cftype *cft)
9065 {
9066         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
9067 }
9068 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9069
9070 static struct cftype cpu_files[] = {
9071 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9072         {
9073                 .name = "shares",
9074                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9075                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9076         },
9077 #endif
9078 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
9079         {
9080                 .name = "cfs_quota_us",
9081                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
9082                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
9083         },
9084         {
9085                 .name = "cfs_period_us",
9086                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
9087                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
9088         },
9089         {
9090                 .name = "stat",
9091                 .seq_show = cpu_stats_show,
9092         },
9093 #endif
9094 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9095         {
9096                 .name = "rt_runtime_us",
9097                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9098                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9099         },
9100         {
9101                 .name = "rt_period_us",
9102                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9103                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9104         },
9105 #endif
9106         { }     /* terminate */
9107 };
9108
9109 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
9110         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
9111         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
9112         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
9113         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
9114         .fork           = cpu_cgroup_fork,
9115         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9116         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9117         .legacy_cftypes = cpu_files,
9118         .early_init     = 1,
9119 };
9120
9121 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9122
9123 void dump_cpu_task(int cpu)
9124 {
9125         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
9126         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
9127 }