OSDN Git Service

Merge branch 'acpi-processor'
[tomoyo/tomoyo-test1.git] / kernel / workqueue.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * kernel/workqueue.c - generic async execution with shared worker pool
4  *
5  * Copyright (C) 2002           Ingo Molnar
6  *
7  *   Derived from the taskqueue/keventd code by:
8  *     David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
9  *     Andrew Morton
10  *     Kai Petzke <wpp@marie.physik.tu-berlin.de>
11  *     Theodore Ts'o <tytso@mit.edu>
12  *
13  * Made to use alloc_percpu by Christoph Lameter.
14  *
15  * Copyright (C) 2010           SUSE Linux Products GmbH
16  * Copyright (C) 2010           Tejun Heo <tj@kernel.org>
17  *
18  * This is the generic async execution mechanism.  Work items as are
19  * executed in process context.  The worker pool is shared and
20  * automatically managed.  There are two worker pools for each CPU (one for
21  * normal work items and the other for high priority ones) and some extra
22  * pools for workqueues which are not bound to any specific CPU - the
23  * number of these backing pools is dynamic.
24  *
25  * Please read Documentation/core-api/workqueue.rst for details.
26  */
27
28 #include <linux/export.h>
29 #include <linux/kernel.h>
30 #include <linux/sched.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/signal.h>
33 #include <linux/completion.h>
34 #include <linux/workqueue.h>
35 #include <linux/slab.h>
36 #include <linux/cpu.h>
37 #include <linux/notifier.h>
38 #include <linux/kthread.h>
39 #include <linux/hardirq.h>
40 #include <linux/mempolicy.h>
41 #include <linux/freezer.h>
42 #include <linux/debug_locks.h>
43 #include <linux/lockdep.h>
44 #include <linux/idr.h>
45 #include <linux/jhash.h>
46 #include <linux/hashtable.h>
47 #include <linux/rculist.h>
48 #include <linux/nodemask.h>
49 #include <linux/moduleparam.h>
50 #include <linux/uaccess.h>
51 #include <linux/sched/isolation.h>
52 #include <linux/sched/debug.h>
53 #include <linux/nmi.h>
54 #include <linux/kvm_para.h>
55 #include <linux/delay.h>
56
57 #include "workqueue_internal.h"
58
59 enum {
60         /*
61          * worker_pool flags
62          *
63          * A bound pool is either associated or disassociated with its CPU.
64          * While associated (!DISASSOCIATED), all workers are bound to the
65          * CPU and none has %WORKER_UNBOUND set and concurrency management
66          * is in effect.
67          *
68          * While DISASSOCIATED, the cpu may be offline and all workers have
69          * %WORKER_UNBOUND set and concurrency management disabled, and may
70          * be executing on any CPU.  The pool behaves as an unbound one.
71          *
72          * Note that DISASSOCIATED should be flipped only while holding
73          * wq_pool_attach_mutex to avoid changing binding state while
74          * worker_attach_to_pool() is in progress.
75          */
76         POOL_MANAGER_ACTIVE     = 1 << 0,       /* being managed */
77         POOL_DISASSOCIATED      = 1 << 2,       /* cpu can't serve workers */
78
79         /* worker flags */
80         WORKER_DIE              = 1 << 1,       /* die die die */
81         WORKER_IDLE             = 1 << 2,       /* is idle */
82         WORKER_PREP             = 1 << 3,       /* preparing to run works */
83         WORKER_CPU_INTENSIVE    = 1 << 6,       /* cpu intensive */
84         WORKER_UNBOUND          = 1 << 7,       /* worker is unbound */
85         WORKER_REBOUND          = 1 << 8,       /* worker was rebound */
86
87         WORKER_NOT_RUNNING      = WORKER_PREP | WORKER_CPU_INTENSIVE |
88                                   WORKER_UNBOUND | WORKER_REBOUND,
89
90         NR_STD_WORKER_POOLS     = 2,            /* # standard pools per cpu */
91
92         UNBOUND_POOL_HASH_ORDER = 6,            /* hashed by pool->attrs */
93         BUSY_WORKER_HASH_ORDER  = 6,            /* 64 pointers */
94
95         MAX_IDLE_WORKERS_RATIO  = 4,            /* 1/4 of busy can be idle */
96         IDLE_WORKER_TIMEOUT     = 300 * HZ,     /* keep idle ones for 5 mins */
97
98         MAYDAY_INITIAL_TIMEOUT  = HZ / 100 >= 2 ? HZ / 100 : 2,
99                                                 /* call for help after 10ms
100                                                    (min two ticks) */
101         MAYDAY_INTERVAL         = HZ / 10,      /* and then every 100ms */
102         CREATE_COOLDOWN         = HZ,           /* time to breath after fail */
103
104         /*
105          * Rescue workers are used only on emergencies and shared by
106          * all cpus.  Give MIN_NICE.
107          */
108         RESCUER_NICE_LEVEL      = MIN_NICE,
109         HIGHPRI_NICE_LEVEL      = MIN_NICE,
110
111         WQ_NAME_LEN             = 24,
112 };
113
114 /*
115  * Structure fields follow one of the following exclusion rules.
116  *
117  * I: Modifiable by initialization/destruction paths and read-only for
118  *    everyone else.
119  *
120  * P: Preemption protected.  Disabling preemption is enough and should
121  *    only be modified and accessed from the local cpu.
122  *
123  * L: pool->lock protected.  Access with pool->lock held.
124  *
125  * X: During normal operation, modification requires pool->lock and should
126  *    be done only from local cpu.  Either disabling preemption on local
127  *    cpu or grabbing pool->lock is enough for read access.  If
128  *    POOL_DISASSOCIATED is set, it's identical to L.
129  *
130  * K: Only modified by worker while holding pool->lock. Can be safely read by
131  *    self, while holding pool->lock or from IRQ context if %current is the
132  *    kworker.
133  *
134  * S: Only modified by worker self.
135  *
136  * A: wq_pool_attach_mutex protected.
137  *
138  * PL: wq_pool_mutex protected.
139  *
140  * PR: wq_pool_mutex protected for writes.  RCU protected for reads.
141  *
142  * PW: wq_pool_mutex and wq->mutex protected for writes.  Either for reads.
143  *
144  * PWR: wq_pool_mutex and wq->mutex protected for writes.  Either or
145  *      RCU for reads.
146  *
147  * WQ: wq->mutex protected.
148  *
149  * WR: wq->mutex protected for writes.  RCU protected for reads.
150  *
151  * MD: wq_mayday_lock protected.
152  *
153  * WD: Used internally by the watchdog.
154  */
155
156 /* struct worker is defined in workqueue_internal.h */
157
158 struct worker_pool {
159         raw_spinlock_t          lock;           /* the pool lock */
160         int                     cpu;            /* I: the associated cpu */
161         int                     node;           /* I: the associated node ID */
162         int                     id;             /* I: pool ID */
163         unsigned int            flags;          /* X: flags */
164
165         unsigned long           watchdog_ts;    /* L: watchdog timestamp */
166         bool                    cpu_stall;      /* WD: stalled cpu bound pool */
167
168         /*
169          * The counter is incremented in a process context on the associated CPU
170          * w/ preemption disabled, and decremented or reset in the same context
171          * but w/ pool->lock held. The readers grab pool->lock and are
172          * guaranteed to see if the counter reached zero.
173          */
174         int                     nr_running;
175
176         struct list_head        worklist;       /* L: list of pending works */
177
178         int                     nr_workers;     /* L: total number of workers */
179         int                     nr_idle;        /* L: currently idle workers */
180
181         struct list_head        idle_list;      /* L: list of idle workers */
182         struct timer_list       idle_timer;     /* L: worker idle timeout */
183         struct work_struct      idle_cull_work; /* L: worker idle cleanup */
184
185         struct timer_list       mayday_timer;     /* L: SOS timer for workers */
186
187         /* a workers is either on busy_hash or idle_list, or the manager */
188         DECLARE_HASHTABLE(busy_hash, BUSY_WORKER_HASH_ORDER);
189                                                 /* L: hash of busy workers */
190
191         struct worker           *manager;       /* L: purely informational */
192         struct list_head        workers;        /* A: attached workers */
193         struct list_head        dying_workers;  /* A: workers about to die */
194         struct completion       *detach_completion; /* all workers detached */
195
196         struct ida              worker_ida;     /* worker IDs for task name */
197
198         struct workqueue_attrs  *attrs;         /* I: worker attributes */
199         struct hlist_node       hash_node;      /* PL: unbound_pool_hash node */
200         int                     refcnt;         /* PL: refcnt for unbound pools */
201
202         /*
203          * Destruction of pool is RCU protected to allow dereferences
204          * from get_work_pool().
205          */
206         struct rcu_head         rcu;
207 };
208
209 /*
210  * Per-pool_workqueue statistics. These can be monitored using
211  * tools/workqueue/wq_monitor.py.
212  */
213 enum pool_workqueue_stats {
214         PWQ_STAT_STARTED,       /* work items started execution */
215         PWQ_STAT_COMPLETED,     /* work items completed execution */
216         PWQ_STAT_CPU_TIME,      /* total CPU time consumed */
217         PWQ_STAT_CPU_INTENSIVE, /* wq_cpu_intensive_thresh_us violations */
218         PWQ_STAT_CM_WAKEUP,     /* concurrency-management worker wakeups */
219         PWQ_STAT_MAYDAY,        /* maydays to rescuer */
220         PWQ_STAT_RESCUED,       /* linked work items executed by rescuer */
221
222         PWQ_NR_STATS,
223 };
224
225 /*
226  * The per-pool workqueue.  While queued, the lower WORK_STRUCT_FLAG_BITS
227  * of work_struct->data are used for flags and the remaining high bits
228  * point to the pwq; thus, pwqs need to be aligned at two's power of the
229  * number of flag bits.
230  */
231 struct pool_workqueue {
232         struct worker_pool      *pool;          /* I: the associated pool */
233         struct workqueue_struct *wq;            /* I: the owning workqueue */
234         int                     work_color;     /* L: current color */
235         int                     flush_color;    /* L: flushing color */
236         int                     refcnt;         /* L: reference count */
237         int                     nr_in_flight[WORK_NR_COLORS];
238                                                 /* L: nr of in_flight works */
239
240         /*
241          * nr_active management and WORK_STRUCT_INACTIVE:
242          *
243          * When pwq->nr_active >= max_active, new work item is queued to
244          * pwq->inactive_works instead of pool->worklist and marked with
245          * WORK_STRUCT_INACTIVE.
246          *
247          * All work items marked with WORK_STRUCT_INACTIVE do not participate
248          * in pwq->nr_active and all work items in pwq->inactive_works are
249          * marked with WORK_STRUCT_INACTIVE.  But not all WORK_STRUCT_INACTIVE
250          * work items are in pwq->inactive_works.  Some of them are ready to
251          * run in pool->worklist or worker->scheduled.  Those work itmes are
252          * only struct wq_barrier which is used for flush_work() and should
253          * not participate in pwq->nr_active.  For non-barrier work item, it
254          * is marked with WORK_STRUCT_INACTIVE iff it is in pwq->inactive_works.
255          */
256         int                     nr_active;      /* L: nr of active works */
257         int                     max_active;     /* L: max active works */
258         struct list_head        inactive_works; /* L: inactive works */
259         struct list_head        pwqs_node;      /* WR: node on wq->pwqs */
260         struct list_head        mayday_node;    /* MD: node on wq->maydays */
261
262         u64                     stats[PWQ_NR_STATS];
263
264         /*
265          * Release of unbound pwq is punted to system_wq.  See put_pwq()
266          * and pwq_unbound_release_workfn() for details.  pool_workqueue
267          * itself is also RCU protected so that the first pwq can be
268          * determined without grabbing wq->mutex.
269          */
270         struct work_struct      unbound_release_work;
271         struct rcu_head         rcu;
272 } __aligned(1 << WORK_STRUCT_FLAG_BITS);
273
274 /*
275  * Structure used to wait for workqueue flush.
276  */
277 struct wq_flusher {
278         struct list_head        list;           /* WQ: list of flushers */
279         int                     flush_color;    /* WQ: flush color waiting for */
280         struct completion       done;           /* flush completion */
281 };
282
283 struct wq_device;
284
285 /*
286  * The externally visible workqueue.  It relays the issued work items to
287  * the appropriate worker_pool through its pool_workqueues.
288  */
289 struct workqueue_struct {
290         struct list_head        pwqs;           /* WR: all pwqs of this wq */
291         struct list_head        list;           /* PR: list of all workqueues */
292
293         struct mutex            mutex;          /* protects this wq */
294         int                     work_color;     /* WQ: current work color */
295         int                     flush_color;    /* WQ: current flush color */
296         atomic_t                nr_pwqs_to_flush; /* flush in progress */
297         struct wq_flusher       *first_flusher; /* WQ: first flusher */
298         struct list_head        flusher_queue;  /* WQ: flush waiters */
299         struct list_head        flusher_overflow; /* WQ: flush overflow list */
300
301         struct list_head        maydays;        /* MD: pwqs requesting rescue */
302         struct worker           *rescuer;       /* MD: rescue worker */
303
304         int                     nr_drainers;    /* WQ: drain in progress */
305         int                     saved_max_active; /* WQ: saved pwq max_active */
306
307         struct workqueue_attrs  *unbound_attrs; /* PW: only for unbound wqs */
308         struct pool_workqueue   *dfl_pwq;       /* PW: only for unbound wqs */
309
310 #ifdef CONFIG_SYSFS
311         struct wq_device        *wq_dev;        /* I: for sysfs interface */
312 #endif
313 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
314         char                    *lock_name;
315         struct lock_class_key   key;
316         struct lockdep_map      lockdep_map;
317 #endif
318         char                    name[WQ_NAME_LEN]; /* I: workqueue name */
319
320         /*
321          * Destruction of workqueue_struct is RCU protected to allow walking
322          * the workqueues list without grabbing wq_pool_mutex.
323          * This is used to dump all workqueues from sysrq.
324          */
325         struct rcu_head         rcu;
326
327         /* hot fields used during command issue, aligned to cacheline */
328         unsigned int            flags ____cacheline_aligned; /* WQ: WQ_* flags */
329         struct pool_workqueue __percpu *cpu_pwqs; /* I: per-cpu pwqs */
330         struct pool_workqueue __rcu *numa_pwq_tbl[]; /* PWR: unbound pwqs indexed by node */
331 };
332
333 static struct kmem_cache *pwq_cache;
334
335 static cpumask_var_t *wq_numa_possible_cpumask;
336                                         /* possible CPUs of each node */
337
338 /*
339  * Per-cpu work items which run for longer than the following threshold are
340  * automatically considered CPU intensive and excluded from concurrency
341  * management to prevent them from noticeably delaying other per-cpu work items.
342  * ULONG_MAX indicates that the user hasn't overridden it with a boot parameter.
343  * The actual value is initialized in wq_cpu_intensive_thresh_init().
344  */
345 static unsigned long wq_cpu_intensive_thresh_us = ULONG_MAX;
346 module_param_named(cpu_intensive_thresh_us, wq_cpu_intensive_thresh_us, ulong, 0644);
347
348 static bool wq_disable_numa;
349 module_param_named(disable_numa, wq_disable_numa, bool, 0444);
350
351 /* see the comment above the definition of WQ_POWER_EFFICIENT */
352 static bool wq_power_efficient = IS_ENABLED(CONFIG_WQ_POWER_EFFICIENT_DEFAULT);
353 module_param_named(power_efficient, wq_power_efficient, bool, 0444);
354
355 static bool wq_online;                  /* can kworkers be created yet? */
356
357 static bool wq_numa_enabled;            /* unbound NUMA affinity enabled */
358
359 /* buf for wq_update_unbound_numa_attrs(), protected by CPU hotplug exclusion */
360 static struct workqueue_attrs *wq_update_unbound_numa_attrs_buf;
361
362 static DEFINE_MUTEX(wq_pool_mutex);     /* protects pools and workqueues list */
363 static DEFINE_MUTEX(wq_pool_attach_mutex); /* protects worker attach/detach */
364 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(wq_mayday_lock);     /* protects wq->maydays list */
365 /* wait for manager to go away */
366 static struct rcuwait manager_wait = __RCUWAIT_INITIALIZER(manager_wait);
367
368 static LIST_HEAD(workqueues);           /* PR: list of all workqueues */
369 static bool workqueue_freezing;         /* PL: have wqs started freezing? */
370
371 /* PL&A: allowable cpus for unbound wqs and work items */
372 static cpumask_var_t wq_unbound_cpumask;
373
374 /* CPU where unbound work was last round robin scheduled from this CPU */
375 static DEFINE_PER_CPU(int, wq_rr_cpu_last);
376
377 /*
378  * Local execution of unbound work items is no longer guaranteed.  The
379  * following always forces round-robin CPU selection on unbound work items
380  * to uncover usages which depend on it.
381  */
382 #ifdef CONFIG_DEBUG_WQ_FORCE_RR_CPU
383 static bool wq_debug_force_rr_cpu = true;
384 #else
385 static bool wq_debug_force_rr_cpu = false;
386 #endif
387 module_param_named(debug_force_rr_cpu, wq_debug_force_rr_cpu, bool, 0644);
388
389 /* the per-cpu worker pools */
390 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct worker_pool [NR_STD_WORKER_POOLS], cpu_worker_pools);
391
392 static DEFINE_IDR(worker_pool_idr);     /* PR: idr of all pools */
393
394 /* PL: hash of all unbound pools keyed by pool->attrs */
395 static DEFINE_HASHTABLE(unbound_pool_hash, UNBOUND_POOL_HASH_ORDER);
396
397 /* I: attributes used when instantiating standard unbound pools on demand */
398 static struct workqueue_attrs *unbound_std_wq_attrs[NR_STD_WORKER_POOLS];
399
400 /* I: attributes used when instantiating ordered pools on demand */
401 static struct workqueue_attrs *ordered_wq_attrs[NR_STD_WORKER_POOLS];
402
403 struct workqueue_struct *system_wq __read_mostly;
404 EXPORT_SYMBOL(system_wq);
405 struct workqueue_struct *system_highpri_wq __read_mostly;
406 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_highpri_wq);
407 struct workqueue_struct *system_long_wq __read_mostly;
408 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_long_wq);
409 struct workqueue_struct *system_unbound_wq __read_mostly;
410 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_unbound_wq);
411 struct workqueue_struct *system_freezable_wq __read_mostly;
412 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_freezable_wq);
413 struct workqueue_struct *system_power_efficient_wq __read_mostly;
414 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_power_efficient_wq);
415 struct workqueue_struct *system_freezable_power_efficient_wq __read_mostly;
416 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_freezable_power_efficient_wq);
417
418 static int worker_thread(void *__worker);
419 static void workqueue_sysfs_unregister(struct workqueue_struct *wq);
420 static void show_pwq(struct pool_workqueue *pwq);
421 static void show_one_worker_pool(struct worker_pool *pool);
422
423 #define CREATE_TRACE_POINTS
424 #include <trace/events/workqueue.h>
425
426 #define assert_rcu_or_pool_mutex()                                      \
427         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
428                          !lockdep_is_held(&wq_pool_mutex),              \
429                          "RCU or wq_pool_mutex should be held")
430
431 #define assert_rcu_or_wq_mutex_or_pool_mutex(wq)                        \
432         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
433                          !lockdep_is_held(&wq->mutex) &&                \
434                          !lockdep_is_held(&wq_pool_mutex),              \
435                          "RCU, wq->mutex or wq_pool_mutex should be held")
436
437 #define for_each_cpu_worker_pool(pool, cpu)                             \
438         for ((pool) = &per_cpu(cpu_worker_pools, cpu)[0];               \
439              (pool) < &per_cpu(cpu_worker_pools, cpu)[NR_STD_WORKER_POOLS]; \
440              (pool)++)
441
442 /**
443  * for_each_pool - iterate through all worker_pools in the system
444  * @pool: iteration cursor
445  * @pi: integer used for iteration
446  *
447  * This must be called either with wq_pool_mutex held or RCU read
448  * locked.  If the pool needs to be used beyond the locking in effect, the
449  * caller is responsible for guaranteeing that the pool stays online.
450  *
451  * The if/else clause exists only for the lockdep assertion and can be
452  * ignored.
453  */
454 #define for_each_pool(pool, pi)                                         \
455         idr_for_each_entry(&worker_pool_idr, pool, pi)                  \
456                 if (({ assert_rcu_or_pool_mutex(); false; })) { }       \
457                 else
458
459 /**
460  * for_each_pool_worker - iterate through all workers of a worker_pool
461  * @worker: iteration cursor
462  * @pool: worker_pool to iterate workers of
463  *
464  * This must be called with wq_pool_attach_mutex.
465  *
466  * The if/else clause exists only for the lockdep assertion and can be
467  * ignored.
468  */
469 #define for_each_pool_worker(worker, pool)                              \
470         list_for_each_entry((worker), &(pool)->workers, node)           \
471                 if (({ lockdep_assert_held(&wq_pool_attach_mutex); false; })) { } \
472                 else
473
474 /**
475  * for_each_pwq - iterate through all pool_workqueues of the specified workqueue
476  * @pwq: iteration cursor
477  * @wq: the target workqueue
478  *
479  * This must be called either with wq->mutex held or RCU read locked.
480  * If the pwq needs to be used beyond the locking in effect, the caller is
481  * responsible for guaranteeing that the pwq stays online.
482  *
483  * The if/else clause exists only for the lockdep assertion and can be
484  * ignored.
485  */
486 #define for_each_pwq(pwq, wq)                                           \
487         list_for_each_entry_rcu((pwq), &(wq)->pwqs, pwqs_node,          \
488                                  lockdep_is_held(&(wq->mutex)))
489
490 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_WORK
491
492 static const struct debug_obj_descr work_debug_descr;
493
494 static void *work_debug_hint(void *addr)
495 {
496         return ((struct work_struct *) addr)->func;
497 }
498
499 static bool work_is_static_object(void *addr)
500 {
501         struct work_struct *work = addr;
502
503         return test_bit(WORK_STRUCT_STATIC_BIT, work_data_bits(work));
504 }
505
506 /*
507  * fixup_init is called when:
508  * - an active object is initialized
509  */
510 static bool work_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
511 {
512         struct work_struct *work = addr;
513
514         switch (state) {
515         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
516                 cancel_work_sync(work);
517                 debug_object_init(work, &work_debug_descr);
518                 return true;
519         default:
520                 return false;
521         }
522 }
523
524 /*
525  * fixup_free is called when:
526  * - an active object is freed
527  */
528 static bool work_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
529 {
530         struct work_struct *work = addr;
531
532         switch (state) {
533         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
534                 cancel_work_sync(work);
535                 debug_object_free(work, &work_debug_descr);
536                 return true;
537         default:
538                 return false;
539         }
540 }
541
542 static const struct debug_obj_descr work_debug_descr = {
543         .name           = "work_struct",
544         .debug_hint     = work_debug_hint,
545         .is_static_object = work_is_static_object,
546         .fixup_init     = work_fixup_init,
547         .fixup_free     = work_fixup_free,
548 };
549
550 static inline void debug_work_activate(struct work_struct *work)
551 {
552         debug_object_activate(work, &work_debug_descr);
553 }
554
555 static inline void debug_work_deactivate(struct work_struct *work)
556 {
557         debug_object_deactivate(work, &work_debug_descr);
558 }
559
560 void __init_work(struct work_struct *work, int onstack)
561 {
562         if (onstack)
563                 debug_object_init_on_stack(work, &work_debug_descr);
564         else
565                 debug_object_init(work, &work_debug_descr);
566 }
567 EXPORT_SYMBOL_GPL(__init_work);
568
569 void destroy_work_on_stack(struct work_struct *work)
570 {
571         debug_object_free(work, &work_debug_descr);
572 }
573 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_work_on_stack);
574
575 void destroy_delayed_work_on_stack(struct delayed_work *work)
576 {
577         destroy_timer_on_stack(&work->timer);
578         debug_object_free(&work->work, &work_debug_descr);
579 }
580 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_delayed_work_on_stack);
581
582 #else
583 static inline void debug_work_activate(struct work_struct *work) { }
584 static inline void debug_work_deactivate(struct work_struct *work) { }
585 #endif
586
587 /**
588  * worker_pool_assign_id - allocate ID and assign it to @pool
589  * @pool: the pool pointer of interest
590  *
591  * Returns 0 if ID in [0, WORK_OFFQ_POOL_NONE) is allocated and assigned
592  * successfully, -errno on failure.
593  */
594 static int worker_pool_assign_id(struct worker_pool *pool)
595 {
596         int ret;
597
598         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
599
600         ret = idr_alloc(&worker_pool_idr, pool, 0, WORK_OFFQ_POOL_NONE,
601                         GFP_KERNEL);
602         if (ret >= 0) {
603                 pool->id = ret;
604                 return 0;
605         }
606         return ret;
607 }
608
609 /**
610  * unbound_pwq_by_node - return the unbound pool_workqueue for the given node
611  * @wq: the target workqueue
612  * @node: the node ID
613  *
614  * This must be called with any of wq_pool_mutex, wq->mutex or RCU
615  * read locked.
616  * If the pwq needs to be used beyond the locking in effect, the caller is
617  * responsible for guaranteeing that the pwq stays online.
618  *
619  * Return: The unbound pool_workqueue for @node.
620  */
621 static struct pool_workqueue *unbound_pwq_by_node(struct workqueue_struct *wq,
622                                                   int node)
623 {
624         assert_rcu_or_wq_mutex_or_pool_mutex(wq);
625
626         /*
627          * XXX: @node can be NUMA_NO_NODE if CPU goes offline while a
628          * delayed item is pending.  The plan is to keep CPU -> NODE
629          * mapping valid and stable across CPU on/offlines.  Once that
630          * happens, this workaround can be removed.
631          */
632         if (unlikely(node == NUMA_NO_NODE))
633                 return wq->dfl_pwq;
634
635         return rcu_dereference_raw(wq->numa_pwq_tbl[node]);
636 }
637
638 static unsigned int work_color_to_flags(int color)
639 {
640         return color << WORK_STRUCT_COLOR_SHIFT;
641 }
642
643 static int get_work_color(unsigned long work_data)
644 {
645         return (work_data >> WORK_STRUCT_COLOR_SHIFT) &
646                 ((1 << WORK_STRUCT_COLOR_BITS) - 1);
647 }
648
649 static int work_next_color(int color)
650 {
651         return (color + 1) % WORK_NR_COLORS;
652 }
653
654 /*
655  * While queued, %WORK_STRUCT_PWQ is set and non flag bits of a work's data
656  * contain the pointer to the queued pwq.  Once execution starts, the flag
657  * is cleared and the high bits contain OFFQ flags and pool ID.
658  *
659  * set_work_pwq(), set_work_pool_and_clear_pending(), mark_work_canceling()
660  * and clear_work_data() can be used to set the pwq, pool or clear
661  * work->data.  These functions should only be called while the work is
662  * owned - ie. while the PENDING bit is set.
663  *
664  * get_work_pool() and get_work_pwq() can be used to obtain the pool or pwq
665  * corresponding to a work.  Pool is available once the work has been
666  * queued anywhere after initialization until it is sync canceled.  pwq is
667  * available only while the work item is queued.
668  *
669  * %WORK_OFFQ_CANCELING is used to mark a work item which is being
670  * canceled.  While being canceled, a work item may have its PENDING set
671  * but stay off timer and worklist for arbitrarily long and nobody should
672  * try to steal the PENDING bit.
673  */
674 static inline void set_work_data(struct work_struct *work, unsigned long data,
675                                  unsigned long flags)
676 {
677         WARN_ON_ONCE(!work_pending(work));
678         atomic_long_set(&work->data, data | flags | work_static(work));
679 }
680
681 static void set_work_pwq(struct work_struct *work, struct pool_workqueue *pwq,
682                          unsigned long extra_flags)
683 {
684         set_work_data(work, (unsigned long)pwq,
685                       WORK_STRUCT_PENDING | WORK_STRUCT_PWQ | extra_flags);
686 }
687
688 static void set_work_pool_and_keep_pending(struct work_struct *work,
689                                            int pool_id)
690 {
691         set_work_data(work, (unsigned long)pool_id << WORK_OFFQ_POOL_SHIFT,
692                       WORK_STRUCT_PENDING);
693 }
694
695 static void set_work_pool_and_clear_pending(struct work_struct *work,
696                                             int pool_id)
697 {
698         /*
699          * The following wmb is paired with the implied mb in
700          * test_and_set_bit(PENDING) and ensures all updates to @work made
701          * here are visible to and precede any updates by the next PENDING
702          * owner.
703          */
704         smp_wmb();
705         set_work_data(work, (unsigned long)pool_id << WORK_OFFQ_POOL_SHIFT, 0);
706         /*
707          * The following mb guarantees that previous clear of a PENDING bit
708          * will not be reordered with any speculative LOADS or STORES from
709          * work->current_func, which is executed afterwards.  This possible
710          * reordering can lead to a missed execution on attempt to queue
711          * the same @work.  E.g. consider this case:
712          *
713          *   CPU#0                         CPU#1
714          *   ----------------------------  --------------------------------
715          *
716          * 1  STORE event_indicated
717          * 2  queue_work_on() {
718          * 3    test_and_set_bit(PENDING)
719          * 4 }                             set_..._and_clear_pending() {
720          * 5                                 set_work_data() # clear bit
721          * 6                                 smp_mb()
722          * 7                               work->current_func() {
723          * 8                                  LOAD event_indicated
724          *                                 }
725          *
726          * Without an explicit full barrier speculative LOAD on line 8 can
727          * be executed before CPU#0 does STORE on line 1.  If that happens,
728          * CPU#0 observes the PENDING bit is still set and new execution of
729          * a @work is not queued in a hope, that CPU#1 will eventually
730          * finish the queued @work.  Meanwhile CPU#1 does not see
731          * event_indicated is set, because speculative LOAD was executed
732          * before actual STORE.
733          */
734         smp_mb();
735 }
736
737 static void clear_work_data(struct work_struct *work)
738 {
739         smp_wmb();      /* see set_work_pool_and_clear_pending() */
740         set_work_data(work, WORK_STRUCT_NO_POOL, 0);
741 }
742
743 static inline struct pool_workqueue *work_struct_pwq(unsigned long data)
744 {
745         return (struct pool_workqueue *)(data & WORK_STRUCT_WQ_DATA_MASK);
746 }
747
748 static struct pool_workqueue *get_work_pwq(struct work_struct *work)
749 {
750         unsigned long data = atomic_long_read(&work->data);
751
752         if (data & WORK_STRUCT_PWQ)
753                 return work_struct_pwq(data);
754         else
755                 return NULL;
756 }
757
758 /**
759  * get_work_pool - return the worker_pool a given work was associated with
760  * @work: the work item of interest
761  *
762  * Pools are created and destroyed under wq_pool_mutex, and allows read
763  * access under RCU read lock.  As such, this function should be
764  * called under wq_pool_mutex or inside of a rcu_read_lock() region.
765  *
766  * All fields of the returned pool are accessible as long as the above
767  * mentioned locking is in effect.  If the returned pool needs to be used
768  * beyond the critical section, the caller is responsible for ensuring the
769  * returned pool is and stays online.
770  *
771  * Return: The worker_pool @work was last associated with.  %NULL if none.
772  */
773 static struct worker_pool *get_work_pool(struct work_struct *work)
774 {
775         unsigned long data = atomic_long_read(&work->data);
776         int pool_id;
777
778         assert_rcu_or_pool_mutex();
779
780         if (data & WORK_STRUCT_PWQ)
781                 return work_struct_pwq(data)->pool;
782
783         pool_id = data >> WORK_OFFQ_POOL_SHIFT;
784         if (pool_id == WORK_OFFQ_POOL_NONE)
785                 return NULL;
786
787         return idr_find(&worker_pool_idr, pool_id);
788 }
789
790 /**
791  * get_work_pool_id - return the worker pool ID a given work is associated with
792  * @work: the work item of interest
793  *
794  * Return: The worker_pool ID @work was last associated with.
795  * %WORK_OFFQ_POOL_NONE if none.
796  */
797 static int get_work_pool_id(struct work_struct *work)
798 {
799         unsigned long data = atomic_long_read(&work->data);
800
801         if (data & WORK_STRUCT_PWQ)
802                 return work_struct_pwq(data)->pool->id;
803
804         return data >> WORK_OFFQ_POOL_SHIFT;
805 }
806
807 static void mark_work_canceling(struct work_struct *work)
808 {
809         unsigned long pool_id = get_work_pool_id(work);
810
811         pool_id <<= WORK_OFFQ_POOL_SHIFT;
812         set_work_data(work, pool_id | WORK_OFFQ_CANCELING, WORK_STRUCT_PENDING);
813 }
814
815 static bool work_is_canceling(struct work_struct *work)
816 {
817         unsigned long data = atomic_long_read(&work->data);
818
819         return !(data & WORK_STRUCT_PWQ) && (data & WORK_OFFQ_CANCELING);
820 }
821
822 /*
823  * Policy functions.  These define the policies on how the global worker
824  * pools are managed.  Unless noted otherwise, these functions assume that
825  * they're being called with pool->lock held.
826  */
827
828 static bool __need_more_worker(struct worker_pool *pool)
829 {
830         return !pool->nr_running;
831 }
832
833 /*
834  * Need to wake up a worker?  Called from anything but currently
835  * running workers.
836  *
837  * Note that, because unbound workers never contribute to nr_running, this
838  * function will always return %true for unbound pools as long as the
839  * worklist isn't empty.
840  */
841 static bool need_more_worker(struct worker_pool *pool)
842 {
843         return !list_empty(&pool->worklist) && __need_more_worker(pool);
844 }
845
846 /* Can I start working?  Called from busy but !running workers. */
847 static bool may_start_working(struct worker_pool *pool)
848 {
849         return pool->nr_idle;
850 }
851
852 /* Do I need to keep working?  Called from currently running workers. */
853 static bool keep_working(struct worker_pool *pool)
854 {
855         return !list_empty(&pool->worklist) && (pool->nr_running <= 1);
856 }
857
858 /* Do we need a new worker?  Called from manager. */
859 static bool need_to_create_worker(struct worker_pool *pool)
860 {
861         return need_more_worker(pool) && !may_start_working(pool);
862 }
863
864 /* Do we have too many workers and should some go away? */
865 static bool too_many_workers(struct worker_pool *pool)
866 {
867         bool managing = pool->flags & POOL_MANAGER_ACTIVE;
868         int nr_idle = pool->nr_idle + managing; /* manager is considered idle */
869         int nr_busy = pool->nr_workers - nr_idle;
870
871         return nr_idle > 2 && (nr_idle - 2) * MAX_IDLE_WORKERS_RATIO >= nr_busy;
872 }
873
874 /*
875  * Wake up functions.
876  */
877
878 /* Return the first idle worker.  Called with pool->lock held. */
879 static struct worker *first_idle_worker(struct worker_pool *pool)
880 {
881         if (unlikely(list_empty(&pool->idle_list)))
882                 return NULL;
883
884         return list_first_entry(&pool->idle_list, struct worker, entry);
885 }
886
887 /**
888  * wake_up_worker - wake up an idle worker
889  * @pool: worker pool to wake worker from
890  *
891  * Wake up the first idle worker of @pool.
892  *
893  * CONTEXT:
894  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
895  */
896 static void wake_up_worker(struct worker_pool *pool)
897 {
898         struct worker *worker = first_idle_worker(pool);
899
900         if (likely(worker))
901                 wake_up_process(worker->task);
902 }
903
904 /**
905  * worker_set_flags - set worker flags and adjust nr_running accordingly
906  * @worker: self
907  * @flags: flags to set
908  *
909  * Set @flags in @worker->flags and adjust nr_running accordingly.
910  *
911  * CONTEXT:
912  * raw_spin_lock_irq(pool->lock)
913  */
914 static inline void worker_set_flags(struct worker *worker, unsigned int flags)
915 {
916         struct worker_pool *pool = worker->pool;
917
918         WARN_ON_ONCE(worker->task != current);
919
920         /* If transitioning into NOT_RUNNING, adjust nr_running. */
921         if ((flags & WORKER_NOT_RUNNING) &&
922             !(worker->flags & WORKER_NOT_RUNNING)) {
923                 pool->nr_running--;
924         }
925
926         worker->flags |= flags;
927 }
928
929 /**
930  * worker_clr_flags - clear worker flags and adjust nr_running accordingly
931  * @worker: self
932  * @flags: flags to clear
933  *
934  * Clear @flags in @worker->flags and adjust nr_running accordingly.
935  *
936  * CONTEXT:
937  * raw_spin_lock_irq(pool->lock)
938  */
939 static inline void worker_clr_flags(struct worker *worker, unsigned int flags)
940 {
941         struct worker_pool *pool = worker->pool;
942         unsigned int oflags = worker->flags;
943
944         WARN_ON_ONCE(worker->task != current);
945
946         worker->flags &= ~flags;
947
948         /*
949          * If transitioning out of NOT_RUNNING, increment nr_running.  Note
950          * that the nested NOT_RUNNING is not a noop.  NOT_RUNNING is mask
951          * of multiple flags, not a single flag.
952          */
953         if ((flags & WORKER_NOT_RUNNING) && (oflags & WORKER_NOT_RUNNING))
954                 if (!(worker->flags & WORKER_NOT_RUNNING))
955                         pool->nr_running++;
956 }
957
958 #ifdef CONFIG_WQ_CPU_INTENSIVE_REPORT
959
960 /*
961  * Concurrency-managed per-cpu work items that hog CPU for longer than
962  * wq_cpu_intensive_thresh_us trigger the automatic CPU_INTENSIVE mechanism,
963  * which prevents them from stalling other concurrency-managed work items. If a
964  * work function keeps triggering this mechanism, it's likely that the work item
965  * should be using an unbound workqueue instead.
966  *
967  * wq_cpu_intensive_report() tracks work functions which trigger such conditions
968  * and report them so that they can be examined and converted to use unbound
969  * workqueues as appropriate. To avoid flooding the console, each violating work
970  * function is tracked and reported with exponential backoff.
971  */
972 #define WCI_MAX_ENTS 128
973
974 struct wci_ent {
975         work_func_t             func;
976         atomic64_t              cnt;
977         struct hlist_node       hash_node;
978 };
979
980 static struct wci_ent wci_ents[WCI_MAX_ENTS];
981 static int wci_nr_ents;
982 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(wci_lock);
983 static DEFINE_HASHTABLE(wci_hash, ilog2(WCI_MAX_ENTS));
984
985 static struct wci_ent *wci_find_ent(work_func_t func)
986 {
987         struct wci_ent *ent;
988
989         hash_for_each_possible_rcu(wci_hash, ent, hash_node,
990                                    (unsigned long)func) {
991                 if (ent->func == func)
992                         return ent;
993         }
994         return NULL;
995 }
996
997 static void wq_cpu_intensive_report(work_func_t func)
998 {
999         struct wci_ent *ent;
1000
1001 restart:
1002         ent = wci_find_ent(func);
1003         if (ent) {
1004                 u64 cnt;
1005
1006                 /*
1007                  * Start reporting from the fourth time and back off
1008                  * exponentially.
1009                  */
1010                 cnt = atomic64_inc_return_relaxed(&ent->cnt);
1011                 if (cnt >= 4 && is_power_of_2(cnt))
1012                         printk_deferred(KERN_WARNING "workqueue: %ps hogged CPU for >%luus %llu times, consider switching to WQ_UNBOUND\n",
1013                                         ent->func, wq_cpu_intensive_thresh_us,
1014                                         atomic64_read(&ent->cnt));
1015                 return;
1016         }
1017
1018         /*
1019          * @func is a new violation. Allocate a new entry for it. If wcn_ents[]
1020          * is exhausted, something went really wrong and we probably made enough
1021          * noise already.
1022          */
1023         if (wci_nr_ents >= WCI_MAX_ENTS)
1024                 return;
1025
1026         raw_spin_lock(&wci_lock);
1027
1028         if (wci_nr_ents >= WCI_MAX_ENTS) {
1029                 raw_spin_unlock(&wci_lock);
1030                 return;
1031         }
1032
1033         if (wci_find_ent(func)) {
1034                 raw_spin_unlock(&wci_lock);
1035                 goto restart;
1036         }
1037
1038         ent = &wci_ents[wci_nr_ents++];
1039         ent->func = func;
1040         atomic64_set(&ent->cnt, 1);
1041         hash_add_rcu(wci_hash, &ent->hash_node, (unsigned long)func);
1042
1043         raw_spin_unlock(&wci_lock);
1044 }
1045
1046 #else   /* CONFIG_WQ_CPU_INTENSIVE_REPORT */
1047 static void wq_cpu_intensive_report(work_func_t func) {}
1048 #endif  /* CONFIG_WQ_CPU_INTENSIVE_REPORT */
1049
1050 /**
1051  * wq_worker_running - a worker is running again
1052  * @task: task waking up
1053  *
1054  * This function is called when a worker returns from schedule()
1055  */
1056 void wq_worker_running(struct task_struct *task)
1057 {
1058         struct worker *worker = kthread_data(task);
1059
1060         if (!READ_ONCE(worker->sleeping))
1061                 return;
1062
1063         /*
1064          * If preempted by unbind_workers() between the WORKER_NOT_RUNNING check
1065          * and the nr_running increment below, we may ruin the nr_running reset
1066          * and leave with an unexpected pool->nr_running == 1 on the newly unbound
1067          * pool. Protect against such race.
1068          */
1069         preempt_disable();
1070         if (!(worker->flags & WORKER_NOT_RUNNING))
1071                 worker->pool->nr_running++;
1072         preempt_enable();
1073
1074         /*
1075          * CPU intensive auto-detection cares about how long a work item hogged
1076          * CPU without sleeping. Reset the starting timestamp on wakeup.
1077          */
1078         worker->current_at = worker->task->se.sum_exec_runtime;
1079
1080         WRITE_ONCE(worker->sleeping, 0);
1081 }
1082
1083 /**
1084  * wq_worker_sleeping - a worker is going to sleep
1085  * @task: task going to sleep
1086  *
1087  * This function is called from schedule() when a busy worker is
1088  * going to sleep.
1089  */
1090 void wq_worker_sleeping(struct task_struct *task)
1091 {
1092         struct worker *worker = kthread_data(task);
1093         struct worker_pool *pool;
1094
1095         /*
1096          * Rescuers, which may not have all the fields set up like normal
1097          * workers, also reach here, let's not access anything before
1098          * checking NOT_RUNNING.
1099          */
1100         if (worker->flags & WORKER_NOT_RUNNING)
1101                 return;
1102
1103         pool = worker->pool;
1104
1105         /* Return if preempted before wq_worker_running() was reached */
1106         if (READ_ONCE(worker->sleeping))
1107                 return;
1108
1109         WRITE_ONCE(worker->sleeping, 1);
1110         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
1111
1112         /*
1113          * Recheck in case unbind_workers() preempted us. We don't
1114          * want to decrement nr_running after the worker is unbound
1115          * and nr_running has been reset.
1116          */
1117         if (worker->flags & WORKER_NOT_RUNNING) {
1118                 raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
1119                 return;
1120         }
1121
1122         pool->nr_running--;
1123         if (need_more_worker(pool)) {
1124                 worker->current_pwq->stats[PWQ_STAT_CM_WAKEUP]++;
1125                 wake_up_worker(pool);
1126         }
1127         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
1128 }
1129
1130 /**
1131  * wq_worker_tick - a scheduler tick occurred while a kworker is running
1132  * @task: task currently running
1133  *
1134  * Called from scheduler_tick(). We're in the IRQ context and the current
1135  * worker's fields which follow the 'K' locking rule can be accessed safely.
1136  */
1137 void wq_worker_tick(struct task_struct *task)
1138 {
1139         struct worker *worker = kthread_data(task);
1140         struct pool_workqueue *pwq = worker->current_pwq;
1141         struct worker_pool *pool = worker->pool;
1142
1143         if (!pwq)
1144                 return;
1145
1146         pwq->stats[PWQ_STAT_CPU_TIME] += TICK_USEC;
1147
1148         if (!wq_cpu_intensive_thresh_us)
1149                 return;
1150
1151         /*
1152          * If the current worker is concurrency managed and hogged the CPU for
1153          * longer than wq_cpu_intensive_thresh_us, it's automatically marked
1154          * CPU_INTENSIVE to avoid stalling other concurrency-managed work items.
1155          *
1156          * Set @worker->sleeping means that @worker is in the process of
1157          * switching out voluntarily and won't be contributing to
1158          * @pool->nr_running until it wakes up. As wq_worker_sleeping() also
1159          * decrements ->nr_running, setting CPU_INTENSIVE here can lead to
1160          * double decrements. The task is releasing the CPU anyway. Let's skip.
1161          * We probably want to make this prettier in the future.
1162          */
1163         if ((worker->flags & WORKER_NOT_RUNNING) || READ_ONCE(worker->sleeping) ||
1164             worker->task->se.sum_exec_runtime - worker->current_at <
1165             wq_cpu_intensive_thresh_us * NSEC_PER_USEC)
1166                 return;
1167
1168         raw_spin_lock(&pool->lock);
1169
1170         worker_set_flags(worker, WORKER_CPU_INTENSIVE);
1171         wq_cpu_intensive_report(worker->current_func);
1172         pwq->stats[PWQ_STAT_CPU_INTENSIVE]++;
1173
1174         if (need_more_worker(pool)) {
1175                 pwq->stats[PWQ_STAT_CM_WAKEUP]++;
1176                 wake_up_worker(pool);
1177         }
1178
1179         raw_spin_unlock(&pool->lock);
1180 }
1181
1182 /**
1183  * wq_worker_last_func - retrieve worker's last work function
1184  * @task: Task to retrieve last work function of.
1185  *
1186  * Determine the last function a worker executed. This is called from
1187  * the scheduler to get a worker's last known identity.
1188  *
1189  * CONTEXT:
1190  * raw_spin_lock_irq(rq->lock)
1191  *
1192  * This function is called during schedule() when a kworker is going
1193  * to sleep. It's used by psi to identify aggregation workers during
1194  * dequeuing, to allow periodic aggregation to shut-off when that
1195  * worker is the last task in the system or cgroup to go to sleep.
1196  *
1197  * As this function doesn't involve any workqueue-related locking, it
1198  * only returns stable values when called from inside the scheduler's
1199  * queuing and dequeuing paths, when @task, which must be a kworker,
1200  * is guaranteed to not be processing any works.
1201  *
1202  * Return:
1203  * The last work function %current executed as a worker, NULL if it
1204  * hasn't executed any work yet.
1205  */
1206 work_func_t wq_worker_last_func(struct task_struct *task)
1207 {
1208         struct worker *worker = kthread_data(task);
1209
1210         return worker->last_func;
1211 }
1212
1213 /**
1214  * find_worker_executing_work - find worker which is executing a work
1215  * @pool: pool of interest
1216  * @work: work to find worker for
1217  *
1218  * Find a worker which is executing @work on @pool by searching
1219  * @pool->busy_hash which is keyed by the address of @work.  For a worker
1220  * to match, its current execution should match the address of @work and
1221  * its work function.  This is to avoid unwanted dependency between
1222  * unrelated work executions through a work item being recycled while still
1223  * being executed.
1224  *
1225  * This is a bit tricky.  A work item may be freed once its execution
1226  * starts and nothing prevents the freed area from being recycled for
1227  * another work item.  If the same work item address ends up being reused
1228  * before the original execution finishes, workqueue will identify the
1229  * recycled work item as currently executing and make it wait until the
1230  * current execution finishes, introducing an unwanted dependency.
1231  *
1232  * This function checks the work item address and work function to avoid
1233  * false positives.  Note that this isn't complete as one may construct a
1234  * work function which can introduce dependency onto itself through a
1235  * recycled work item.  Well, if somebody wants to shoot oneself in the
1236  * foot that badly, there's only so much we can do, and if such deadlock
1237  * actually occurs, it should be easy to locate the culprit work function.
1238  *
1239  * CONTEXT:
1240  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
1241  *
1242  * Return:
1243  * Pointer to worker which is executing @work if found, %NULL
1244  * otherwise.
1245  */
1246 static struct worker *find_worker_executing_work(struct worker_pool *pool,
1247                                                  struct work_struct *work)
1248 {
1249         struct worker *worker;
1250
1251         hash_for_each_possible(pool->busy_hash, worker, hentry,
1252                                (unsigned long)work)
1253                 if (worker->current_work == work &&
1254                     worker->current_func == work->func)
1255                         return worker;
1256
1257         return NULL;
1258 }
1259
1260 /**
1261  * move_linked_works - move linked works to a list
1262  * @work: start of series of works to be scheduled
1263  * @head: target list to append @work to
1264  * @nextp: out parameter for nested worklist walking
1265  *
1266  * Schedule linked works starting from @work to @head.  Work series to
1267  * be scheduled starts at @work and includes any consecutive work with
1268  * WORK_STRUCT_LINKED set in its predecessor.
1269  *
1270  * If @nextp is not NULL, it's updated to point to the next work of
1271  * the last scheduled work.  This allows move_linked_works() to be
1272  * nested inside outer list_for_each_entry_safe().
1273  *
1274  * CONTEXT:
1275  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
1276  */
1277 static void move_linked_works(struct work_struct *work, struct list_head *head,
1278                               struct work_struct **nextp)
1279 {
1280         struct work_struct *n;
1281
1282         /*
1283          * Linked worklist will always end before the end of the list,
1284          * use NULL for list head.
1285          */
1286         list_for_each_entry_safe_from(work, n, NULL, entry) {
1287                 list_move_tail(&work->entry, head);
1288                 if (!(*work_data_bits(work) & WORK_STRUCT_LINKED))
1289                         break;
1290         }
1291
1292         /*
1293          * If we're already inside safe list traversal and have moved
1294          * multiple works to the scheduled queue, the next position
1295          * needs to be updated.
1296          */
1297         if (nextp)
1298                 *nextp = n;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * get_pwq - get an extra reference on the specified pool_workqueue
1303  * @pwq: pool_workqueue to get
1304  *
1305  * Obtain an extra reference on @pwq.  The caller should guarantee that
1306  * @pwq has positive refcnt and be holding the matching pool->lock.
1307  */
1308 static void get_pwq(struct pool_workqueue *pwq)
1309 {
1310         lockdep_assert_held(&pwq->pool->lock);
1311         WARN_ON_ONCE(pwq->refcnt <= 0);
1312         pwq->refcnt++;
1313 }
1314
1315 /**
1316  * put_pwq - put a pool_workqueue reference
1317  * @pwq: pool_workqueue to put
1318  *
1319  * Drop a reference of @pwq.  If its refcnt reaches zero, schedule its
1320  * destruction.  The caller should be holding the matching pool->lock.
1321  */
1322 static void put_pwq(struct pool_workqueue *pwq)
1323 {
1324         lockdep_assert_held(&pwq->pool->lock);
1325         if (likely(--pwq->refcnt))
1326                 return;
1327         if (WARN_ON_ONCE(!(pwq->wq->flags & WQ_UNBOUND)))
1328                 return;
1329         /*
1330          * @pwq can't be released under pool->lock, bounce to
1331          * pwq_unbound_release_workfn().  This never recurses on the same
1332          * pool->lock as this path is taken only for unbound workqueues and
1333          * the release work item is scheduled on a per-cpu workqueue.  To
1334          * avoid lockdep warning, unbound pool->locks are given lockdep
1335          * subclass of 1 in get_unbound_pool().
1336          */
1337         schedule_work(&pwq->unbound_release_work);
1338 }
1339
1340 /**
1341  * put_pwq_unlocked - put_pwq() with surrounding pool lock/unlock
1342  * @pwq: pool_workqueue to put (can be %NULL)
1343  *
1344  * put_pwq() with locking.  This function also allows %NULL @pwq.
1345  */
1346 static void put_pwq_unlocked(struct pool_workqueue *pwq)
1347 {
1348         if (pwq) {
1349                 /*
1350                  * As both pwqs and pools are RCU protected, the
1351                  * following lock operations are safe.
1352                  */
1353                 raw_spin_lock_irq(&pwq->pool->lock);
1354                 put_pwq(pwq);
1355                 raw_spin_unlock_irq(&pwq->pool->lock);
1356         }
1357 }
1358
1359 static void pwq_activate_inactive_work(struct work_struct *work)
1360 {
1361         struct pool_workqueue *pwq = get_work_pwq(work);
1362
1363         trace_workqueue_activate_work(work);
1364         if (list_empty(&pwq->pool->worklist))
1365                 pwq->pool->watchdog_ts = jiffies;
1366         move_linked_works(work, &pwq->pool->worklist, NULL);
1367         __clear_bit(WORK_STRUCT_INACTIVE_BIT, work_data_bits(work));
1368         pwq->nr_active++;
1369 }
1370
1371 static void pwq_activate_first_inactive(struct pool_workqueue *pwq)
1372 {
1373         struct work_struct *work = list_first_entry(&pwq->inactive_works,
1374                                                     struct work_struct, entry);
1375
1376         pwq_activate_inactive_work(work);
1377 }
1378
1379 /**
1380  * pwq_dec_nr_in_flight - decrement pwq's nr_in_flight
1381  * @pwq: pwq of interest
1382  * @work_data: work_data of work which left the queue
1383  *
1384  * A work either has completed or is removed from pending queue,
1385  * decrement nr_in_flight of its pwq and handle workqueue flushing.
1386  *
1387  * CONTEXT:
1388  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
1389  */
1390 static void pwq_dec_nr_in_flight(struct pool_workqueue *pwq, unsigned long work_data)
1391 {
1392         int color = get_work_color(work_data);
1393
1394         if (!(work_data & WORK_STRUCT_INACTIVE)) {
1395                 pwq->nr_active--;
1396                 if (!list_empty(&pwq->inactive_works)) {
1397                         /* one down, submit an inactive one */
1398                         if (pwq->nr_active < pwq->max_active)
1399                                 pwq_activate_first_inactive(pwq);
1400                 }
1401         }
1402
1403         pwq->nr_in_flight[color]--;
1404
1405         /* is flush in progress and are we at the flushing tip? */
1406         if (likely(pwq->flush_color != color))
1407                 goto out_put;
1408
1409         /* are there still in-flight works? */
1410         if (pwq->nr_in_flight[color])
1411                 goto out_put;
1412
1413         /* this pwq is done, clear flush_color */
1414         pwq->flush_color = -1;
1415
1416         /*
1417          * If this was the last pwq, wake up the first flusher.  It
1418          * will handle the rest.
1419          */
1420         if (atomic_dec_and_test(&pwq->wq->nr_pwqs_to_flush))
1421                 complete(&pwq->wq->first_flusher->done);
1422 out_put:
1423         put_pwq(pwq);
1424 }
1425
1426 /**
1427  * try_to_grab_pending - steal work item from worklist and disable irq
1428  * @work: work item to steal
1429  * @is_dwork: @work is a delayed_work
1430  * @flags: place to store irq state
1431  *
1432  * Try to grab PENDING bit of @work.  This function can handle @work in any
1433  * stable state - idle, on timer or on worklist.
1434  *
1435  * Return:
1436  *
1437  *  ========    ================================================================
1438  *  1           if @work was pending and we successfully stole PENDING
1439  *  0           if @work was idle and we claimed PENDING
1440  *  -EAGAIN     if PENDING couldn't be grabbed at the moment, safe to busy-retry
1441  *  -ENOENT     if someone else is canceling @work, this state may persist
1442  *              for arbitrarily long
1443  *  ========    ================================================================
1444  *
1445  * Note:
1446  * On >= 0 return, the caller owns @work's PENDING bit.  To avoid getting
1447  * interrupted while holding PENDING and @work off queue, irq must be
1448  * disabled on entry.  This, combined with delayed_work->timer being
1449  * irqsafe, ensures that we return -EAGAIN for finite short period of time.
1450  *
1451  * On successful return, >= 0, irq is disabled and the caller is
1452  * responsible for releasing it using local_irq_restore(*@flags).
1453  *
1454  * This function is safe to call from any context including IRQ handler.
1455  */
1456 static int try_to_grab_pending(struct work_struct *work, bool is_dwork,
1457                                unsigned long *flags)
1458 {
1459         struct worker_pool *pool;
1460         struct pool_workqueue *pwq;
1461
1462         local_irq_save(*flags);
1463
1464         /* try to steal the timer if it exists */
1465         if (is_dwork) {
1466                 struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1467
1468                 /*
1469                  * dwork->timer is irqsafe.  If del_timer() fails, it's
1470                  * guaranteed that the timer is not queued anywhere and not
1471                  * running on the local CPU.
1472                  */
1473                 if (likely(del_timer(&dwork->timer)))
1474                         return 1;
1475         }
1476
1477         /* try to claim PENDING the normal way */
1478         if (!test_and_set_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(work)))
1479                 return 0;
1480
1481         rcu_read_lock();
1482         /*
1483          * The queueing is in progress, or it is already queued. Try to
1484          * steal it from ->worklist without clearing WORK_STRUCT_PENDING.
1485          */
1486         pool = get_work_pool(work);
1487         if (!pool)
1488                 goto fail;
1489
1490         raw_spin_lock(&pool->lock);
1491         /*
1492          * work->data is guaranteed to point to pwq only while the work
1493          * item is queued on pwq->wq, and both updating work->data to point
1494          * to pwq on queueing and to pool on dequeueing are done under
1495          * pwq->pool->lock.  This in turn guarantees that, if work->data
1496          * points to pwq which is associated with a locked pool, the work
1497          * item is currently queued on that pool.
1498          */
1499         pwq = get_work_pwq(work);
1500         if (pwq && pwq->pool == pool) {
1501                 debug_work_deactivate(work);
1502
1503                 /*
1504                  * A cancelable inactive work item must be in the
1505                  * pwq->inactive_works since a queued barrier can't be
1506                  * canceled (see the comments in insert_wq_barrier()).
1507                  *
1508                  * An inactive work item cannot be grabbed directly because
1509                  * it might have linked barrier work items which, if left
1510                  * on the inactive_works list, will confuse pwq->nr_active
1511                  * management later on and cause stall.  Make sure the work
1512                  * item is activated before grabbing.
1513                  */
1514                 if (*work_data_bits(work) & WORK_STRUCT_INACTIVE)
1515                         pwq_activate_inactive_work(work);
1516
1517                 list_del_init(&work->entry);
1518                 pwq_dec_nr_in_flight(pwq, *work_data_bits(work));
1519
1520                 /* work->data points to pwq iff queued, point to pool */
1521                 set_work_pool_and_keep_pending(work, pool->id);
1522
1523                 raw_spin_unlock(&pool->lock);
1524                 rcu_read_unlock();
1525                 return 1;
1526         }
1527         raw_spin_unlock(&pool->lock);
1528 fail:
1529         rcu_read_unlock();
1530         local_irq_restore(*flags);
1531         if (work_is_canceling(work))
1532                 return -ENOENT;
1533         cpu_relax();
1534         return -EAGAIN;
1535 }
1536
1537 /**
1538  * insert_work - insert a work into a pool
1539  * @pwq: pwq @work belongs to
1540  * @work: work to insert
1541  * @head: insertion point
1542  * @extra_flags: extra WORK_STRUCT_* flags to set
1543  *
1544  * Insert @work which belongs to @pwq after @head.  @extra_flags is or'd to
1545  * work_struct flags.
1546  *
1547  * CONTEXT:
1548  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
1549  */
1550 static void insert_work(struct pool_workqueue *pwq, struct work_struct *work,
1551                         struct list_head *head, unsigned int extra_flags)
1552 {
1553         struct worker_pool *pool = pwq->pool;
1554
1555         /* record the work call stack in order to print it in KASAN reports */
1556         kasan_record_aux_stack_noalloc(work);
1557
1558         /* we own @work, set data and link */
1559         set_work_pwq(work, pwq, extra_flags);
1560         list_add_tail(&work->entry, head);
1561         get_pwq(pwq);
1562
1563         if (__need_more_worker(pool))
1564                 wake_up_worker(pool);
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Test whether @work is being queued from another work executing on the
1569  * same workqueue.
1570  */
1571 static bool is_chained_work(struct workqueue_struct *wq)
1572 {
1573         struct worker *worker;
1574
1575         worker = current_wq_worker();
1576         /*
1577          * Return %true iff I'm a worker executing a work item on @wq.  If
1578          * I'm @worker, it's safe to dereference it without locking.
1579          */
1580         return worker && worker->current_pwq->wq == wq;
1581 }
1582
1583 /*
1584  * When queueing an unbound work item to a wq, prefer local CPU if allowed
1585  * by wq_unbound_cpumask.  Otherwise, round robin among the allowed ones to
1586  * avoid perturbing sensitive tasks.
1587  */
1588 static int wq_select_unbound_cpu(int cpu)
1589 {
1590         int new_cpu;
1591
1592         if (likely(!wq_debug_force_rr_cpu)) {
1593                 if (cpumask_test_cpu(cpu, wq_unbound_cpumask))
1594                         return cpu;
1595         } else {
1596                 pr_warn_once("workqueue: round-robin CPU selection forced, expect performance impact\n");
1597         }
1598
1599         if (cpumask_empty(wq_unbound_cpumask))
1600                 return cpu;
1601
1602         new_cpu = __this_cpu_read(wq_rr_cpu_last);
1603         new_cpu = cpumask_next_and(new_cpu, wq_unbound_cpumask, cpu_online_mask);
1604         if (unlikely(new_cpu >= nr_cpu_ids)) {
1605                 new_cpu = cpumask_first_and(wq_unbound_cpumask, cpu_online_mask);
1606                 if (unlikely(new_cpu >= nr_cpu_ids))
1607                         return cpu;
1608         }
1609         __this_cpu_write(wq_rr_cpu_last, new_cpu);
1610
1611         return new_cpu;
1612 }
1613
1614 static void __queue_work(int cpu, struct workqueue_struct *wq,
1615                          struct work_struct *work)
1616 {
1617         struct pool_workqueue *pwq;
1618         struct worker_pool *last_pool;
1619         struct list_head *worklist;
1620         unsigned int work_flags;
1621         unsigned int req_cpu = cpu;
1622
1623         /*
1624          * While a work item is PENDING && off queue, a task trying to
1625          * steal the PENDING will busy-loop waiting for it to either get
1626          * queued or lose PENDING.  Grabbing PENDING and queueing should
1627          * happen with IRQ disabled.
1628          */
1629         lockdep_assert_irqs_disabled();
1630
1631
1632         /*
1633          * For a draining wq, only works from the same workqueue are
1634          * allowed. The __WQ_DESTROYING helps to spot the issue that
1635          * queues a new work item to a wq after destroy_workqueue(wq).
1636          */
1637         if (unlikely(wq->flags & (__WQ_DESTROYING | __WQ_DRAINING) &&
1638                      WARN_ON_ONCE(!is_chained_work(wq))))
1639                 return;
1640         rcu_read_lock();
1641 retry:
1642         /* pwq which will be used unless @work is executing elsewhere */
1643         if (wq->flags & WQ_UNBOUND) {
1644                 if (req_cpu == WORK_CPU_UNBOUND)
1645                         cpu = wq_select_unbound_cpu(raw_smp_processor_id());
1646                 pwq = unbound_pwq_by_node(wq, cpu_to_node(cpu));
1647         } else {
1648                 if (req_cpu == WORK_CPU_UNBOUND)
1649                         cpu = raw_smp_processor_id();
1650                 pwq = per_cpu_ptr(wq->cpu_pwqs, cpu);
1651         }
1652
1653         /*
1654          * If @work was previously on a different pool, it might still be
1655          * running there, in which case the work needs to be queued on that
1656          * pool to guarantee non-reentrancy.
1657          */
1658         last_pool = get_work_pool(work);
1659         if (last_pool && last_pool != pwq->pool) {
1660                 struct worker *worker;
1661
1662                 raw_spin_lock(&last_pool->lock);
1663
1664                 worker = find_worker_executing_work(last_pool, work);
1665
1666                 if (worker && worker->current_pwq->wq == wq) {
1667                         pwq = worker->current_pwq;
1668                 } else {
1669                         /* meh... not running there, queue here */
1670                         raw_spin_unlock(&last_pool->lock);
1671                         raw_spin_lock(&pwq->pool->lock);
1672                 }
1673         } else {
1674                 raw_spin_lock(&pwq->pool->lock);
1675         }
1676
1677         /*
1678          * pwq is determined and locked.  For unbound pools, we could have
1679          * raced with pwq release and it could already be dead.  If its
1680          * refcnt is zero, repeat pwq selection.  Note that pwqs never die
1681          * without another pwq replacing it in the numa_pwq_tbl or while
1682          * work items are executing on it, so the retrying is guaranteed to
1683          * make forward-progress.
1684          */
1685         if (unlikely(!pwq->refcnt)) {
1686                 if (wq->flags & WQ_UNBOUND) {
1687                         raw_spin_unlock(&pwq->pool->lock);
1688                         cpu_relax();
1689                         goto retry;
1690                 }
1691                 /* oops */
1692                 WARN_ONCE(true, "workqueue: per-cpu pwq for %s on cpu%d has 0 refcnt",
1693                           wq->name, cpu);
1694         }
1695
1696         /* pwq determined, queue */
1697         trace_workqueue_queue_work(req_cpu, pwq, work);
1698
1699         if (WARN_ON(!list_empty(&work->entry)))
1700                 goto out;
1701
1702         pwq->nr_in_flight[pwq->work_color]++;
1703         work_flags = work_color_to_flags(pwq->work_color);
1704
1705         if (likely(pwq->nr_active < pwq->max_active)) {
1706                 trace_workqueue_activate_work(work);
1707                 pwq->nr_active++;
1708                 worklist = &pwq->pool->worklist;
1709                 if (list_empty(worklist))
1710                         pwq->pool->watchdog_ts = jiffies;
1711         } else {
1712                 work_flags |= WORK_STRUCT_INACTIVE;
1713                 worklist = &pwq->inactive_works;
1714         }
1715
1716         debug_work_activate(work);
1717         insert_work(pwq, work, worklist, work_flags);
1718
1719 out:
1720         raw_spin_unlock(&pwq->pool->lock);
1721         rcu_read_unlock();
1722 }
1723
1724 /**
1725  * queue_work_on - queue work on specific cpu
1726  * @cpu: CPU number to execute work on
1727  * @wq: workqueue to use
1728  * @work: work to queue
1729  *
1730  * We queue the work to a specific CPU, the caller must ensure it
1731  * can't go away.  Callers that fail to ensure that the specified
1732  * CPU cannot go away will execute on a randomly chosen CPU.
1733  * But note well that callers specifying a CPU that never has been
1734  * online will get a splat.
1735  *
1736  * Return: %false if @work was already on a queue, %true otherwise.
1737  */
1738 bool queue_work_on(int cpu, struct workqueue_struct *wq,
1739                    struct work_struct *work)
1740 {
1741         bool ret = false;
1742         unsigned long flags;
1743
1744         local_irq_save(flags);
1745
1746         if (!test_and_set_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(work))) {
1747                 __queue_work(cpu, wq, work);
1748                 ret = true;
1749         }
1750
1751         local_irq_restore(flags);
1752         return ret;
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL(queue_work_on);
1755
1756 /**
1757  * workqueue_select_cpu_near - Select a CPU based on NUMA node
1758  * @node: NUMA node ID that we want to select a CPU from
1759  *
1760  * This function will attempt to find a "random" cpu available on a given
1761  * node. If there are no CPUs available on the given node it will return
1762  * WORK_CPU_UNBOUND indicating that we should just schedule to any
1763  * available CPU if we need to schedule this work.
1764  */
1765 static int workqueue_select_cpu_near(int node)
1766 {
1767         int cpu;
1768
1769         /* No point in doing this if NUMA isn't enabled for workqueues */
1770         if (!wq_numa_enabled)
1771                 return WORK_CPU_UNBOUND;
1772
1773         /* Delay binding to CPU if node is not valid or online */
1774         if (node < 0 || node >= MAX_NUMNODES || !node_online(node))
1775                 return WORK_CPU_UNBOUND;
1776
1777         /* Use local node/cpu if we are already there */
1778         cpu = raw_smp_processor_id();
1779         if (node == cpu_to_node(cpu))
1780                 return cpu;
1781
1782         /* Use "random" otherwise know as "first" online CPU of node */
1783         cpu = cpumask_any_and(cpumask_of_node(node), cpu_online_mask);
1784
1785         /* If CPU is valid return that, otherwise just defer */
1786         return cpu < nr_cpu_ids ? cpu : WORK_CPU_UNBOUND;
1787 }
1788
1789 /**
1790  * queue_work_node - queue work on a "random" cpu for a given NUMA node
1791  * @node: NUMA node that we are targeting the work for
1792  * @wq: workqueue to use
1793  * @work: work to queue
1794  *
1795  * We queue the work to a "random" CPU within a given NUMA node. The basic
1796  * idea here is to provide a way to somehow associate work with a given
1797  * NUMA node.
1798  *
1799  * This function will only make a best effort attempt at getting this onto
1800  * the right NUMA node. If no node is requested or the requested node is
1801  * offline then we just fall back to standard queue_work behavior.
1802  *
1803  * Currently the "random" CPU ends up being the first available CPU in the
1804  * intersection of cpu_online_mask and the cpumask of the node, unless we
1805  * are running on the node. In that case we just use the current CPU.
1806  *
1807  * Return: %false if @work was already on a queue, %true otherwise.
1808  */
1809 bool queue_work_node(int node, struct workqueue_struct *wq,
1810                      struct work_struct *work)
1811 {
1812         unsigned long flags;
1813         bool ret = false;
1814
1815         /*
1816          * This current implementation is specific to unbound workqueues.
1817          * Specifically we only return the first available CPU for a given
1818          * node instead of cycling through individual CPUs within the node.
1819          *
1820          * If this is used with a per-cpu workqueue then the logic in
1821          * workqueue_select_cpu_near would need to be updated to allow for
1822          * some round robin type logic.
1823          */
1824         WARN_ON_ONCE(!(wq->flags & WQ_UNBOUND));
1825
1826         local_irq_save(flags);
1827
1828         if (!test_and_set_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(work))) {
1829                 int cpu = workqueue_select_cpu_near(node);
1830
1831                 __queue_work(cpu, wq, work);
1832                 ret = true;
1833         }
1834
1835         local_irq_restore(flags);
1836         return ret;
1837 }
1838 EXPORT_SYMBOL_GPL(queue_work_node);
1839
1840 void delayed_work_timer_fn(struct timer_list *t)
1841 {
1842         struct delayed_work *dwork = from_timer(dwork, t, timer);
1843
1844         /* should have been called from irqsafe timer with irq already off */
1845         __queue_work(dwork->cpu, dwork->wq, &dwork->work);
1846 }
1847 EXPORT_SYMBOL(delayed_work_timer_fn);
1848
1849 static void __queue_delayed_work(int cpu, struct workqueue_struct *wq,
1850                                 struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
1851 {
1852         struct timer_list *timer = &dwork->timer;
1853         struct work_struct *work = &dwork->work;
1854
1855         WARN_ON_ONCE(!wq);
1856         WARN_ON_ONCE(timer->function != delayed_work_timer_fn);
1857         WARN_ON_ONCE(timer_pending(timer));
1858         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&work->entry));
1859
1860         /*
1861          * If @delay is 0, queue @dwork->work immediately.  This is for
1862          * both optimization and correctness.  The earliest @timer can
1863          * expire is on the closest next tick and delayed_work users depend
1864          * on that there's no such delay when @delay is 0.
1865          */
1866         if (!delay) {
1867                 __queue_work(cpu, wq, &dwork->work);
1868                 return;
1869         }
1870
1871         dwork->wq = wq;
1872         dwork->cpu = cpu;
1873         timer->expires = jiffies + delay;
1874
1875         if (unlikely(cpu != WORK_CPU_UNBOUND))
1876                 add_timer_on(timer, cpu);
1877         else
1878                 add_timer(timer);
1879 }
1880
1881 /**
1882  * queue_delayed_work_on - queue work on specific CPU after delay
1883  * @cpu: CPU number to execute work on
1884  * @wq: workqueue to use
1885  * @dwork: work to queue
1886  * @delay: number of jiffies to wait before queueing
1887  *
1888  * Return: %false if @work was already on a queue, %true otherwise.  If
1889  * @delay is zero and @dwork is idle, it will be scheduled for immediate
1890  * execution.
1891  */
1892 bool queue_delayed_work_on(int cpu, struct workqueue_struct *wq,
1893                            struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
1894 {
1895         struct work_struct *work = &dwork->work;
1896         bool ret = false;
1897         unsigned long flags;
1898
1899         /* read the comment in __queue_work() */
1900         local_irq_save(flags);
1901
1902         if (!test_and_set_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(work))) {
1903                 __queue_delayed_work(cpu, wq, dwork, delay);
1904                 ret = true;
1905         }
1906
1907         local_irq_restore(flags);
1908         return ret;
1909 }
1910 EXPORT_SYMBOL(queue_delayed_work_on);
1911
1912 /**
1913  * mod_delayed_work_on - modify delay of or queue a delayed work on specific CPU
1914  * @cpu: CPU number to execute work on
1915  * @wq: workqueue to use
1916  * @dwork: work to queue
1917  * @delay: number of jiffies to wait before queueing
1918  *
1919  * If @dwork is idle, equivalent to queue_delayed_work_on(); otherwise,
1920  * modify @dwork's timer so that it expires after @delay.  If @delay is
1921  * zero, @work is guaranteed to be scheduled immediately regardless of its
1922  * current state.
1923  *
1924  * Return: %false if @dwork was idle and queued, %true if @dwork was
1925  * pending and its timer was modified.
1926  *
1927  * This function is safe to call from any context including IRQ handler.
1928  * See try_to_grab_pending() for details.
1929  */
1930 bool mod_delayed_work_on(int cpu, struct workqueue_struct *wq,
1931                          struct delayed_work *dwork, unsigned long delay)
1932 {
1933         unsigned long flags;
1934         int ret;
1935
1936         do {
1937                 ret = try_to_grab_pending(&dwork->work, true, &flags);
1938         } while (unlikely(ret == -EAGAIN));
1939
1940         if (likely(ret >= 0)) {
1941                 __queue_delayed_work(cpu, wq, dwork, delay);
1942                 local_irq_restore(flags);
1943         }
1944
1945         /* -ENOENT from try_to_grab_pending() becomes %true */
1946         return ret;
1947 }
1948 EXPORT_SYMBOL_GPL(mod_delayed_work_on);
1949
1950 static void rcu_work_rcufn(struct rcu_head *rcu)
1951 {
1952         struct rcu_work *rwork = container_of(rcu, struct rcu_work, rcu);
1953
1954         /* read the comment in __queue_work() */
1955         local_irq_disable();
1956         __queue_work(WORK_CPU_UNBOUND, rwork->wq, &rwork->work);
1957         local_irq_enable();
1958 }
1959
1960 /**
1961  * queue_rcu_work - queue work after a RCU grace period
1962  * @wq: workqueue to use
1963  * @rwork: work to queue
1964  *
1965  * Return: %false if @rwork was already pending, %true otherwise.  Note
1966  * that a full RCU grace period is guaranteed only after a %true return.
1967  * While @rwork is guaranteed to be executed after a %false return, the
1968  * execution may happen before a full RCU grace period has passed.
1969  */
1970 bool queue_rcu_work(struct workqueue_struct *wq, struct rcu_work *rwork)
1971 {
1972         struct work_struct *work = &rwork->work;
1973
1974         if (!test_and_set_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(work))) {
1975                 rwork->wq = wq;
1976                 call_rcu_hurry(&rwork->rcu, rcu_work_rcufn);
1977                 return true;
1978         }
1979
1980         return false;
1981 }
1982 EXPORT_SYMBOL(queue_rcu_work);
1983
1984 /**
1985  * worker_enter_idle - enter idle state
1986  * @worker: worker which is entering idle state
1987  *
1988  * @worker is entering idle state.  Update stats and idle timer if
1989  * necessary.
1990  *
1991  * LOCKING:
1992  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
1993  */
1994 static void worker_enter_idle(struct worker *worker)
1995 {
1996         struct worker_pool *pool = worker->pool;
1997
1998         if (WARN_ON_ONCE(worker->flags & WORKER_IDLE) ||
1999             WARN_ON_ONCE(!list_empty(&worker->entry) &&
2000                          (worker->hentry.next || worker->hentry.pprev)))
2001                 return;
2002
2003         /* can't use worker_set_flags(), also called from create_worker() */
2004         worker->flags |= WORKER_IDLE;
2005         pool->nr_idle++;
2006         worker->last_active = jiffies;
2007
2008         /* idle_list is LIFO */
2009         list_add(&worker->entry, &pool->idle_list);
2010
2011         if (too_many_workers(pool) && !timer_pending(&pool->idle_timer))
2012                 mod_timer(&pool->idle_timer, jiffies + IDLE_WORKER_TIMEOUT);
2013
2014         /* Sanity check nr_running. */
2015         WARN_ON_ONCE(pool->nr_workers == pool->nr_idle && pool->nr_running);
2016 }
2017
2018 /**
2019  * worker_leave_idle - leave idle state
2020  * @worker: worker which is leaving idle state
2021  *
2022  * @worker is leaving idle state.  Update stats.
2023  *
2024  * LOCKING:
2025  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
2026  */
2027 static void worker_leave_idle(struct worker *worker)
2028 {
2029         struct worker_pool *pool = worker->pool;
2030
2031         if (WARN_ON_ONCE(!(worker->flags & WORKER_IDLE)))
2032                 return;
2033         worker_clr_flags(worker, WORKER_IDLE);
2034         pool->nr_idle--;
2035         list_del_init(&worker->entry);
2036 }
2037
2038 static struct worker *alloc_worker(int node)
2039 {
2040         struct worker *worker;
2041
2042         worker = kzalloc_node(sizeof(*worker), GFP_KERNEL, node);
2043         if (worker) {
2044                 INIT_LIST_HEAD(&worker->entry);
2045                 INIT_LIST_HEAD(&worker->scheduled);
2046                 INIT_LIST_HEAD(&worker->node);
2047                 /* on creation a worker is in !idle && prep state */
2048                 worker->flags = WORKER_PREP;
2049         }
2050         return worker;
2051 }
2052
2053 /**
2054  * worker_attach_to_pool() - attach a worker to a pool
2055  * @worker: worker to be attached
2056  * @pool: the target pool
2057  *
2058  * Attach @worker to @pool.  Once attached, the %WORKER_UNBOUND flag and
2059  * cpu-binding of @worker are kept coordinated with the pool across
2060  * cpu-[un]hotplugs.
2061  */
2062 static void worker_attach_to_pool(struct worker *worker,
2063                                    struct worker_pool *pool)
2064 {
2065         mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
2066
2067         /*
2068          * The wq_pool_attach_mutex ensures %POOL_DISASSOCIATED remains
2069          * stable across this function.  See the comments above the flag
2070          * definition for details.
2071          */
2072         if (pool->flags & POOL_DISASSOCIATED)
2073                 worker->flags |= WORKER_UNBOUND;
2074         else
2075                 kthread_set_per_cpu(worker->task, pool->cpu);
2076
2077         if (worker->rescue_wq)
2078                 set_cpus_allowed_ptr(worker->task, pool->attrs->cpumask);
2079
2080         list_add_tail(&worker->node, &pool->workers);
2081         worker->pool = pool;
2082
2083         mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
2084 }
2085
2086 /**
2087  * worker_detach_from_pool() - detach a worker from its pool
2088  * @worker: worker which is attached to its pool
2089  *
2090  * Undo the attaching which had been done in worker_attach_to_pool().  The
2091  * caller worker shouldn't access to the pool after detached except it has
2092  * other reference to the pool.
2093  */
2094 static void worker_detach_from_pool(struct worker *worker)
2095 {
2096         struct worker_pool *pool = worker->pool;
2097         struct completion *detach_completion = NULL;
2098
2099         mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
2100
2101         kthread_set_per_cpu(worker->task, -1);
2102         list_del(&worker->node);
2103         worker->pool = NULL;
2104
2105         if (list_empty(&pool->workers) && list_empty(&pool->dying_workers))
2106                 detach_completion = pool->detach_completion;
2107         mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
2108
2109         /* clear leftover flags without pool->lock after it is detached */
2110         worker->flags &= ~(WORKER_UNBOUND | WORKER_REBOUND);
2111
2112         if (detach_completion)
2113                 complete(detach_completion);
2114 }
2115
2116 /**
2117  * create_worker - create a new workqueue worker
2118  * @pool: pool the new worker will belong to
2119  *
2120  * Create and start a new worker which is attached to @pool.
2121  *
2122  * CONTEXT:
2123  * Might sleep.  Does GFP_KERNEL allocations.
2124  *
2125  * Return:
2126  * Pointer to the newly created worker.
2127  */
2128 static struct worker *create_worker(struct worker_pool *pool)
2129 {
2130         struct worker *worker;
2131         int id;
2132         char id_buf[16];
2133
2134         /* ID is needed to determine kthread name */
2135         id = ida_alloc(&pool->worker_ida, GFP_KERNEL);
2136         if (id < 0) {
2137                 pr_err_once("workqueue: Failed to allocate a worker ID: %pe\n",
2138                             ERR_PTR(id));
2139                 return NULL;
2140         }
2141
2142         worker = alloc_worker(pool->node);
2143         if (!worker) {
2144                 pr_err_once("workqueue: Failed to allocate a worker\n");
2145                 goto fail;
2146         }
2147
2148         worker->id = id;
2149
2150         if (pool->cpu >= 0)
2151                 snprintf(id_buf, sizeof(id_buf), "%d:%d%s", pool->cpu, id,
2152                          pool->attrs->nice < 0  ? "H" : "");
2153         else
2154                 snprintf(id_buf, sizeof(id_buf), "u%d:%d", pool->id, id);
2155
2156         worker->task = kthread_create_on_node(worker_thread, worker, pool->node,
2157                                               "kworker/%s", id_buf);
2158         if (IS_ERR(worker->task)) {
2159                 if (PTR_ERR(worker->task) == -EINTR) {
2160                         pr_err("workqueue: Interrupted when creating a worker thread \"kworker/%s\"\n",
2161                                id_buf);
2162                 } else {
2163                         pr_err_once("workqueue: Failed to create a worker thread: %pe",
2164                                     worker->task);
2165                 }
2166                 goto fail;
2167         }
2168
2169         set_user_nice(worker->task, pool->attrs->nice);
2170         kthread_bind_mask(worker->task, pool->attrs->cpumask);
2171
2172         /* successful, attach the worker to the pool */
2173         worker_attach_to_pool(worker, pool);
2174
2175         /* start the newly created worker */
2176         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2177         worker->pool->nr_workers++;
2178         worker_enter_idle(worker);
2179         wake_up_process(worker->task);
2180         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2181
2182         return worker;
2183
2184 fail:
2185         ida_free(&pool->worker_ida, id);
2186         kfree(worker);
2187         return NULL;
2188 }
2189
2190 static void unbind_worker(struct worker *worker)
2191 {
2192         lockdep_assert_held(&wq_pool_attach_mutex);
2193
2194         kthread_set_per_cpu(worker->task, -1);
2195         if (cpumask_intersects(wq_unbound_cpumask, cpu_active_mask))
2196                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(worker->task, wq_unbound_cpumask) < 0);
2197         else
2198                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(worker->task, cpu_possible_mask) < 0);
2199 }
2200
2201 static void wake_dying_workers(struct list_head *cull_list)
2202 {
2203         struct worker *worker, *tmp;
2204
2205         list_for_each_entry_safe(worker, tmp, cull_list, entry) {
2206                 list_del_init(&worker->entry);
2207                 unbind_worker(worker);
2208                 /*
2209                  * If the worker was somehow already running, then it had to be
2210                  * in pool->idle_list when set_worker_dying() happened or we
2211                  * wouldn't have gotten here.
2212                  *
2213                  * Thus, the worker must either have observed the WORKER_DIE
2214                  * flag, or have set its state to TASK_IDLE. Either way, the
2215                  * below will be observed by the worker and is safe to do
2216                  * outside of pool->lock.
2217                  */
2218                 wake_up_process(worker->task);
2219         }
2220 }
2221
2222 /**
2223  * set_worker_dying - Tag a worker for destruction
2224  * @worker: worker to be destroyed
2225  * @list: transfer worker away from its pool->idle_list and into list
2226  *
2227  * Tag @worker for destruction and adjust @pool stats accordingly.  The worker
2228  * should be idle.
2229  *
2230  * CONTEXT:
2231  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
2232  */
2233 static void set_worker_dying(struct worker *worker, struct list_head *list)
2234 {
2235         struct worker_pool *pool = worker->pool;
2236
2237         lockdep_assert_held(&pool->lock);
2238         lockdep_assert_held(&wq_pool_attach_mutex);
2239
2240         /* sanity check frenzy */
2241         if (WARN_ON(worker->current_work) ||
2242             WARN_ON(!list_empty(&worker->scheduled)) ||
2243             WARN_ON(!(worker->flags & WORKER_IDLE)))
2244                 return;
2245
2246         pool->nr_workers--;
2247         pool->nr_idle--;
2248
2249         worker->flags |= WORKER_DIE;
2250
2251         list_move(&worker->entry, list);
2252         list_move(&worker->node, &pool->dying_workers);
2253 }
2254
2255 /**
2256  * idle_worker_timeout - check if some idle workers can now be deleted.
2257  * @t: The pool's idle_timer that just expired
2258  *
2259  * The timer is armed in worker_enter_idle(). Note that it isn't disarmed in
2260  * worker_leave_idle(), as a worker flicking between idle and active while its
2261  * pool is at the too_many_workers() tipping point would cause too much timer
2262  * housekeeping overhead. Since IDLE_WORKER_TIMEOUT is long enough, we just let
2263  * it expire and re-evaluate things from there.
2264  */
2265 static void idle_worker_timeout(struct timer_list *t)
2266 {
2267         struct worker_pool *pool = from_timer(pool, t, idle_timer);
2268         bool do_cull = false;
2269
2270         if (work_pending(&pool->idle_cull_work))
2271                 return;
2272
2273         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2274
2275         if (too_many_workers(pool)) {
2276                 struct worker *worker;
2277                 unsigned long expires;
2278
2279                 /* idle_list is kept in LIFO order, check the last one */
2280                 worker = list_entry(pool->idle_list.prev, struct worker, entry);
2281                 expires = worker->last_active + IDLE_WORKER_TIMEOUT;
2282                 do_cull = !time_before(jiffies, expires);
2283
2284                 if (!do_cull)
2285                         mod_timer(&pool->idle_timer, expires);
2286         }
2287         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2288
2289         if (do_cull)
2290                 queue_work(system_unbound_wq, &pool->idle_cull_work);
2291 }
2292
2293 /**
2294  * idle_cull_fn - cull workers that have been idle for too long.
2295  * @work: the pool's work for handling these idle workers
2296  *
2297  * This goes through a pool's idle workers and gets rid of those that have been
2298  * idle for at least IDLE_WORKER_TIMEOUT seconds.
2299  *
2300  * We don't want to disturb isolated CPUs because of a pcpu kworker being
2301  * culled, so this also resets worker affinity. This requires a sleepable
2302  * context, hence the split between timer callback and work item.
2303  */
2304 static void idle_cull_fn(struct work_struct *work)
2305 {
2306         struct worker_pool *pool = container_of(work, struct worker_pool, idle_cull_work);
2307         struct list_head cull_list;
2308
2309         INIT_LIST_HEAD(&cull_list);
2310         /*
2311          * Grabbing wq_pool_attach_mutex here ensures an already-running worker
2312          * cannot proceed beyong worker_detach_from_pool() in its self-destruct
2313          * path. This is required as a previously-preempted worker could run after
2314          * set_worker_dying() has happened but before wake_dying_workers() did.
2315          */
2316         mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
2317         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2318
2319         while (too_many_workers(pool)) {
2320                 struct worker *worker;
2321                 unsigned long expires;
2322
2323                 worker = list_entry(pool->idle_list.prev, struct worker, entry);
2324                 expires = worker->last_active + IDLE_WORKER_TIMEOUT;
2325
2326                 if (time_before(jiffies, expires)) {
2327                         mod_timer(&pool->idle_timer, expires);
2328                         break;
2329                 }
2330
2331                 set_worker_dying(worker, &cull_list);
2332         }
2333
2334         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2335         wake_dying_workers(&cull_list);
2336         mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
2337 }
2338
2339 static void send_mayday(struct work_struct *work)
2340 {
2341         struct pool_workqueue *pwq = get_work_pwq(work);
2342         struct workqueue_struct *wq = pwq->wq;
2343
2344         lockdep_assert_held(&wq_mayday_lock);
2345
2346         if (!wq->rescuer)
2347                 return;
2348
2349         /* mayday mayday mayday */
2350         if (list_empty(&pwq->mayday_node)) {
2351                 /*
2352                  * If @pwq is for an unbound wq, its base ref may be put at
2353                  * any time due to an attribute change.  Pin @pwq until the
2354                  * rescuer is done with it.
2355                  */
2356                 get_pwq(pwq);
2357                 list_add_tail(&pwq->mayday_node, &wq->maydays);
2358                 wake_up_process(wq->rescuer->task);
2359                 pwq->stats[PWQ_STAT_MAYDAY]++;
2360         }
2361 }
2362
2363 static void pool_mayday_timeout(struct timer_list *t)
2364 {
2365         struct worker_pool *pool = from_timer(pool, t, mayday_timer);
2366         struct work_struct *work;
2367
2368         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2369         raw_spin_lock(&wq_mayday_lock);         /* for wq->maydays */
2370
2371         if (need_to_create_worker(pool)) {
2372                 /*
2373                  * We've been trying to create a new worker but
2374                  * haven't been successful.  We might be hitting an
2375                  * allocation deadlock.  Send distress signals to
2376                  * rescuers.
2377                  */
2378                 list_for_each_entry(work, &pool->worklist, entry)
2379                         send_mayday(work);
2380         }
2381
2382         raw_spin_unlock(&wq_mayday_lock);
2383         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2384
2385         mod_timer(&pool->mayday_timer, jiffies + MAYDAY_INTERVAL);
2386 }
2387
2388 /**
2389  * maybe_create_worker - create a new worker if necessary
2390  * @pool: pool to create a new worker for
2391  *
2392  * Create a new worker for @pool if necessary.  @pool is guaranteed to
2393  * have at least one idle worker on return from this function.  If
2394  * creating a new worker takes longer than MAYDAY_INTERVAL, mayday is
2395  * sent to all rescuers with works scheduled on @pool to resolve
2396  * possible allocation deadlock.
2397  *
2398  * On return, need_to_create_worker() is guaranteed to be %false and
2399  * may_start_working() %true.
2400  *
2401  * LOCKING:
2402  * raw_spin_lock_irq(pool->lock) which may be released and regrabbed
2403  * multiple times.  Does GFP_KERNEL allocations.  Called only from
2404  * manager.
2405  */
2406 static void maybe_create_worker(struct worker_pool *pool)
2407 __releases(&pool->lock)
2408 __acquires(&pool->lock)
2409 {
2410 restart:
2411         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2412
2413         /* if we don't make progress in MAYDAY_INITIAL_TIMEOUT, call for help */
2414         mod_timer(&pool->mayday_timer, jiffies + MAYDAY_INITIAL_TIMEOUT);
2415
2416         while (true) {
2417                 if (create_worker(pool) || !need_to_create_worker(pool))
2418                         break;
2419
2420                 schedule_timeout_interruptible(CREATE_COOLDOWN);
2421
2422                 if (!need_to_create_worker(pool))
2423                         break;
2424         }
2425
2426         del_timer_sync(&pool->mayday_timer);
2427         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2428         /*
2429          * This is necessary even after a new worker was just successfully
2430          * created as @pool->lock was dropped and the new worker might have
2431          * already become busy.
2432          */
2433         if (need_to_create_worker(pool))
2434                 goto restart;
2435 }
2436
2437 /**
2438  * manage_workers - manage worker pool
2439  * @worker: self
2440  *
2441  * Assume the manager role and manage the worker pool @worker belongs
2442  * to.  At any given time, there can be only zero or one manager per
2443  * pool.  The exclusion is handled automatically by this function.
2444  *
2445  * The caller can safely start processing works on false return.  On
2446  * true return, it's guaranteed that need_to_create_worker() is false
2447  * and may_start_working() is true.
2448  *
2449  * CONTEXT:
2450  * raw_spin_lock_irq(pool->lock) which may be released and regrabbed
2451  * multiple times.  Does GFP_KERNEL allocations.
2452  *
2453  * Return:
2454  * %false if the pool doesn't need management and the caller can safely
2455  * start processing works, %true if management function was performed and
2456  * the conditions that the caller verified before calling the function may
2457  * no longer be true.
2458  */
2459 static bool manage_workers(struct worker *worker)
2460 {
2461         struct worker_pool *pool = worker->pool;
2462
2463         if (pool->flags & POOL_MANAGER_ACTIVE)
2464                 return false;
2465
2466         pool->flags |= POOL_MANAGER_ACTIVE;
2467         pool->manager = worker;
2468
2469         maybe_create_worker(pool);
2470
2471         pool->manager = NULL;
2472         pool->flags &= ~POOL_MANAGER_ACTIVE;
2473         rcuwait_wake_up(&manager_wait);
2474         return true;
2475 }
2476
2477 /**
2478  * process_one_work - process single work
2479  * @worker: self
2480  * @work: work to process
2481  *
2482  * Process @work.  This function contains all the logics necessary to
2483  * process a single work including synchronization against and
2484  * interaction with other workers on the same cpu, queueing and
2485  * flushing.  As long as context requirement is met, any worker can
2486  * call this function to process a work.
2487  *
2488  * CONTEXT:
2489  * raw_spin_lock_irq(pool->lock) which is released and regrabbed.
2490  */
2491 static void process_one_work(struct worker *worker, struct work_struct *work)
2492 __releases(&pool->lock)
2493 __acquires(&pool->lock)
2494 {
2495         struct pool_workqueue *pwq = get_work_pwq(work);
2496         struct worker_pool *pool = worker->pool;
2497         unsigned long work_data;
2498         struct worker *collision;
2499 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2500         /*
2501          * It is permissible to free the struct work_struct from
2502          * inside the function that is called from it, this we need to
2503          * take into account for lockdep too.  To avoid bogus "held
2504          * lock freed" warnings as well as problems when looking into
2505          * work->lockdep_map, make a copy and use that here.
2506          */
2507         struct lockdep_map lockdep_map;
2508
2509         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &work->lockdep_map);
2510 #endif
2511         /* ensure we're on the correct CPU */
2512         WARN_ON_ONCE(!(pool->flags & POOL_DISASSOCIATED) &&
2513                      raw_smp_processor_id() != pool->cpu);
2514
2515         /*
2516          * A single work shouldn't be executed concurrently by
2517          * multiple workers on a single cpu.  Check whether anyone is
2518          * already processing the work.  If so, defer the work to the
2519          * currently executing one.
2520          */
2521         collision = find_worker_executing_work(pool, work);
2522         if (unlikely(collision)) {
2523                 move_linked_works(work, &collision->scheduled, NULL);
2524                 return;
2525         }
2526
2527         /* claim and dequeue */
2528         debug_work_deactivate(work);
2529         hash_add(pool->busy_hash, &worker->hentry, (unsigned long)work);
2530         worker->current_work = work;
2531         worker->current_func = work->func;
2532         worker->current_pwq = pwq;
2533         worker->current_at = worker->task->se.sum_exec_runtime;
2534         work_data = *work_data_bits(work);
2535         worker->current_color = get_work_color(work_data);
2536
2537         /*
2538          * Record wq name for cmdline and debug reporting, may get
2539          * overridden through set_worker_desc().
2540          */
2541         strscpy(worker->desc, pwq->wq->name, WORKER_DESC_LEN);
2542
2543         list_del_init(&work->entry);
2544
2545         /*
2546          * CPU intensive works don't participate in concurrency management.
2547          * They're the scheduler's responsibility.  This takes @worker out
2548          * of concurrency management and the next code block will chain
2549          * execution of the pending work items.
2550          */
2551         if (unlikely(pwq->wq->flags & WQ_CPU_INTENSIVE))
2552                 worker_set_flags(worker, WORKER_CPU_INTENSIVE);
2553
2554         /*
2555          * Wake up another worker if necessary.  The condition is always
2556          * false for normal per-cpu workers since nr_running would always
2557          * be >= 1 at this point.  This is used to chain execution of the
2558          * pending work items for WORKER_NOT_RUNNING workers such as the
2559          * UNBOUND and CPU_INTENSIVE ones.
2560          */
2561         if (need_more_worker(pool))
2562                 wake_up_worker(pool);
2563
2564         /*
2565          * Record the last pool and clear PENDING which should be the last
2566          * update to @work.  Also, do this inside @pool->lock so that
2567          * PENDING and queued state changes happen together while IRQ is
2568          * disabled.
2569          */
2570         set_work_pool_and_clear_pending(work, pool->id);
2571
2572         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2573
2574         lock_map_acquire(&pwq->wq->lockdep_map);
2575         lock_map_acquire(&lockdep_map);
2576         /*
2577          * Strictly speaking we should mark the invariant state without holding
2578          * any locks, that is, before these two lock_map_acquire()'s.
2579          *
2580          * However, that would result in:
2581          *
2582          *   A(W1)
2583          *   WFC(C)
2584          *              A(W1)
2585          *              C(C)
2586          *
2587          * Which would create W1->C->W1 dependencies, even though there is no
2588          * actual deadlock possible. There are two solutions, using a
2589          * read-recursive acquire on the work(queue) 'locks', but this will then
2590          * hit the lockdep limitation on recursive locks, or simply discard
2591          * these locks.
2592          *
2593          * AFAICT there is no possible deadlock scenario between the
2594          * flush_work() and complete() primitives (except for single-threaded
2595          * workqueues), so hiding them isn't a problem.
2596          */
2597         lockdep_invariant_state(true);
2598         pwq->stats[PWQ_STAT_STARTED]++;
2599         trace_workqueue_execute_start(work);
2600         worker->current_func(work);
2601         /*
2602          * While we must be careful to not use "work" after this, the trace
2603          * point will only record its address.
2604          */
2605         trace_workqueue_execute_end(work, worker->current_func);
2606         pwq->stats[PWQ_STAT_COMPLETED]++;
2607         lock_map_release(&lockdep_map);
2608         lock_map_release(&pwq->wq->lockdep_map);
2609
2610         if (unlikely(in_atomic() || lockdep_depth(current) > 0)) {
2611                 pr_err("BUG: workqueue leaked lock or atomic: %s/0x%08x/%d\n"
2612                        "     last function: %ps\n",
2613                        current->comm, preempt_count(), task_pid_nr(current),
2614                        worker->current_func);
2615                 debug_show_held_locks(current);
2616                 dump_stack();
2617         }
2618
2619         /*
2620          * The following prevents a kworker from hogging CPU on !PREEMPTION
2621          * kernels, where a requeueing work item waiting for something to
2622          * happen could deadlock with stop_machine as such work item could
2623          * indefinitely requeue itself while all other CPUs are trapped in
2624          * stop_machine. At the same time, report a quiescent RCU state so
2625          * the same condition doesn't freeze RCU.
2626          */
2627         cond_resched();
2628
2629         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2630
2631         /*
2632          * In addition to %WQ_CPU_INTENSIVE, @worker may also have been marked
2633          * CPU intensive by wq_worker_tick() if @work hogged CPU longer than
2634          * wq_cpu_intensive_thresh_us. Clear it.
2635          */
2636         worker_clr_flags(worker, WORKER_CPU_INTENSIVE);
2637
2638         /* tag the worker for identification in schedule() */
2639         worker->last_func = worker->current_func;
2640
2641         /* we're done with it, release */
2642         hash_del(&worker->hentry);
2643         worker->current_work = NULL;
2644         worker->current_func = NULL;
2645         worker->current_pwq = NULL;
2646         worker->current_color = INT_MAX;
2647         pwq_dec_nr_in_flight(pwq, work_data);
2648 }
2649
2650 /**
2651  * process_scheduled_works - process scheduled works
2652  * @worker: self
2653  *
2654  * Process all scheduled works.  Please note that the scheduled list
2655  * may change while processing a work, so this function repeatedly
2656  * fetches a work from the top and executes it.
2657  *
2658  * CONTEXT:
2659  * raw_spin_lock_irq(pool->lock) which may be released and regrabbed
2660  * multiple times.
2661  */
2662 static void process_scheduled_works(struct worker *worker)
2663 {
2664         while (!list_empty(&worker->scheduled)) {
2665                 struct work_struct *work = list_first_entry(&worker->scheduled,
2666                                                 struct work_struct, entry);
2667                 process_one_work(worker, work);
2668         }
2669 }
2670
2671 static void set_pf_worker(bool val)
2672 {
2673         mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
2674         if (val)
2675                 current->flags |= PF_WQ_WORKER;
2676         else
2677                 current->flags &= ~PF_WQ_WORKER;
2678         mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
2679 }
2680
2681 /**
2682  * worker_thread - the worker thread function
2683  * @__worker: self
2684  *
2685  * The worker thread function.  All workers belong to a worker_pool -
2686  * either a per-cpu one or dynamic unbound one.  These workers process all
2687  * work items regardless of their specific target workqueue.  The only
2688  * exception is work items which belong to workqueues with a rescuer which
2689  * will be explained in rescuer_thread().
2690  *
2691  * Return: 0
2692  */
2693 static int worker_thread(void *__worker)
2694 {
2695         struct worker *worker = __worker;
2696         struct worker_pool *pool = worker->pool;
2697
2698         /* tell the scheduler that this is a workqueue worker */
2699         set_pf_worker(true);
2700 woke_up:
2701         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2702
2703         /* am I supposed to die? */
2704         if (unlikely(worker->flags & WORKER_DIE)) {
2705                 raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2706                 set_pf_worker(false);
2707
2708                 set_task_comm(worker->task, "kworker/dying");
2709                 ida_free(&pool->worker_ida, worker->id);
2710                 worker_detach_from_pool(worker);
2711                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&worker->entry));
2712                 kfree(worker);
2713                 return 0;
2714         }
2715
2716         worker_leave_idle(worker);
2717 recheck:
2718         /* no more worker necessary? */
2719         if (!need_more_worker(pool))
2720                 goto sleep;
2721
2722         /* do we need to manage? */
2723         if (unlikely(!may_start_working(pool)) && manage_workers(worker))
2724                 goto recheck;
2725
2726         /*
2727          * ->scheduled list can only be filled while a worker is
2728          * preparing to process a work or actually processing it.
2729          * Make sure nobody diddled with it while I was sleeping.
2730          */
2731         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&worker->scheduled));
2732
2733         /*
2734          * Finish PREP stage.  We're guaranteed to have at least one idle
2735          * worker or that someone else has already assumed the manager
2736          * role.  This is where @worker starts participating in concurrency
2737          * management if applicable and concurrency management is restored
2738          * after being rebound.  See rebind_workers() for details.
2739          */
2740         worker_clr_flags(worker, WORKER_PREP | WORKER_REBOUND);
2741
2742         do {
2743                 struct work_struct *work =
2744                         list_first_entry(&pool->worklist,
2745                                          struct work_struct, entry);
2746
2747                 pool->watchdog_ts = jiffies;
2748
2749                 if (likely(!(*work_data_bits(work) & WORK_STRUCT_LINKED))) {
2750                         /* optimization path, not strictly necessary */
2751                         process_one_work(worker, work);
2752                         if (unlikely(!list_empty(&worker->scheduled)))
2753                                 process_scheduled_works(worker);
2754                 } else {
2755                         move_linked_works(work, &worker->scheduled, NULL);
2756                         process_scheduled_works(worker);
2757                 }
2758         } while (keep_working(pool));
2759
2760         worker_set_flags(worker, WORKER_PREP);
2761 sleep:
2762         /*
2763          * pool->lock is held and there's no work to process and no need to
2764          * manage, sleep.  Workers are woken up only while holding
2765          * pool->lock or from local cpu, so setting the current state
2766          * before releasing pool->lock is enough to prevent losing any
2767          * event.
2768          */
2769         worker_enter_idle(worker);
2770         __set_current_state(TASK_IDLE);
2771         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2772         schedule();
2773         goto woke_up;
2774 }
2775
2776 /**
2777  * rescuer_thread - the rescuer thread function
2778  * @__rescuer: self
2779  *
2780  * Workqueue rescuer thread function.  There's one rescuer for each
2781  * workqueue which has WQ_MEM_RECLAIM set.
2782  *
2783  * Regular work processing on a pool may block trying to create a new
2784  * worker which uses GFP_KERNEL allocation which has slight chance of
2785  * developing into deadlock if some works currently on the same queue
2786  * need to be processed to satisfy the GFP_KERNEL allocation.  This is
2787  * the problem rescuer solves.
2788  *
2789  * When such condition is possible, the pool summons rescuers of all
2790  * workqueues which have works queued on the pool and let them process
2791  * those works so that forward progress can be guaranteed.
2792  *
2793  * This should happen rarely.
2794  *
2795  * Return: 0
2796  */
2797 static int rescuer_thread(void *__rescuer)
2798 {
2799         struct worker *rescuer = __rescuer;
2800         struct workqueue_struct *wq = rescuer->rescue_wq;
2801         struct list_head *scheduled = &rescuer->scheduled;
2802         bool should_stop;
2803
2804         set_user_nice(current, RESCUER_NICE_LEVEL);
2805
2806         /*
2807          * Mark rescuer as worker too.  As WORKER_PREP is never cleared, it
2808          * doesn't participate in concurrency management.
2809          */
2810         set_pf_worker(true);
2811 repeat:
2812         set_current_state(TASK_IDLE);
2813
2814         /*
2815          * By the time the rescuer is requested to stop, the workqueue
2816          * shouldn't have any work pending, but @wq->maydays may still have
2817          * pwq(s) queued.  This can happen by non-rescuer workers consuming
2818          * all the work items before the rescuer got to them.  Go through
2819          * @wq->maydays processing before acting on should_stop so that the
2820          * list is always empty on exit.
2821          */
2822         should_stop = kthread_should_stop();
2823
2824         /* see whether any pwq is asking for help */
2825         raw_spin_lock_irq(&wq_mayday_lock);
2826
2827         while (!list_empty(&wq->maydays)) {
2828                 struct pool_workqueue *pwq = list_first_entry(&wq->maydays,
2829                                         struct pool_workqueue, mayday_node);
2830                 struct worker_pool *pool = pwq->pool;
2831                 struct work_struct *work, *n;
2832                 bool first = true;
2833
2834                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2835                 list_del_init(&pwq->mayday_node);
2836
2837                 raw_spin_unlock_irq(&wq_mayday_lock);
2838
2839                 worker_attach_to_pool(rescuer, pool);
2840
2841                 raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
2842
2843                 /*
2844                  * Slurp in all works issued via this workqueue and
2845                  * process'em.
2846                  */
2847                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(scheduled));
2848                 list_for_each_entry_safe(work, n, &pool->worklist, entry) {
2849                         if (get_work_pwq(work) == pwq) {
2850                                 if (first)
2851                                         pool->watchdog_ts = jiffies;
2852                                 move_linked_works(work, scheduled, &n);
2853                                 pwq->stats[PWQ_STAT_RESCUED]++;
2854                         }
2855                         first = false;
2856                 }
2857
2858                 if (!list_empty(scheduled)) {
2859                         process_scheduled_works(rescuer);
2860
2861                         /*
2862                          * The above execution of rescued work items could
2863                          * have created more to rescue through
2864                          * pwq_activate_first_inactive() or chained
2865                          * queueing.  Let's put @pwq back on mayday list so
2866                          * that such back-to-back work items, which may be
2867                          * being used to relieve memory pressure, don't
2868                          * incur MAYDAY_INTERVAL delay inbetween.
2869                          */
2870                         if (pwq->nr_active && need_to_create_worker(pool)) {
2871                                 raw_spin_lock(&wq_mayday_lock);
2872                                 /*
2873                                  * Queue iff we aren't racing destruction
2874                                  * and somebody else hasn't queued it already.
2875                                  */
2876                                 if (wq->rescuer && list_empty(&pwq->mayday_node)) {
2877                                         get_pwq(pwq);
2878                                         list_add_tail(&pwq->mayday_node, &wq->maydays);
2879                                 }
2880                                 raw_spin_unlock(&wq_mayday_lock);
2881                         }
2882                 }
2883
2884                 /*
2885                  * Put the reference grabbed by send_mayday().  @pool won't
2886                  * go away while we're still attached to it.
2887                  */
2888                 put_pwq(pwq);
2889
2890                 /*
2891                  * Leave this pool.  If need_more_worker() is %true, notify a
2892                  * regular worker; otherwise, we end up with 0 concurrency
2893                  * and stalling the execution.
2894                  */
2895                 if (need_more_worker(pool))
2896                         wake_up_worker(pool);
2897
2898                 raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
2899
2900                 worker_detach_from_pool(rescuer);
2901
2902                 raw_spin_lock_irq(&wq_mayday_lock);
2903         }
2904
2905         raw_spin_unlock_irq(&wq_mayday_lock);
2906
2907         if (should_stop) {
2908                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2909                 set_pf_worker(false);
2910                 return 0;
2911         }
2912
2913         /* rescuers should never participate in concurrency management */
2914         WARN_ON_ONCE(!(rescuer->flags & WORKER_NOT_RUNNING));
2915         schedule();
2916         goto repeat;
2917 }
2918
2919 /**
2920  * check_flush_dependency - check for flush dependency sanity
2921  * @target_wq: workqueue being flushed
2922  * @target_work: work item being flushed (NULL for workqueue flushes)
2923  *
2924  * %current is trying to flush the whole @target_wq or @target_work on it.
2925  * If @target_wq doesn't have %WQ_MEM_RECLAIM, verify that %current is not
2926  * reclaiming memory or running on a workqueue which doesn't have
2927  * %WQ_MEM_RECLAIM as that can break forward-progress guarantee leading to
2928  * a deadlock.
2929  */
2930 static void check_flush_dependency(struct workqueue_struct *target_wq,
2931                                    struct work_struct *target_work)
2932 {
2933         work_func_t target_func = target_work ? target_work->func : NULL;
2934         struct worker *worker;
2935
2936         if (target_wq->flags & WQ_MEM_RECLAIM)
2937                 return;
2938
2939         worker = current_wq_worker();
2940
2941         WARN_ONCE(current->flags & PF_MEMALLOC,
2942                   "workqueue: PF_MEMALLOC task %d(%s) is flushing !WQ_MEM_RECLAIM %s:%ps",
2943                   current->pid, current->comm, target_wq->name, target_func);
2944         WARN_ONCE(worker && ((worker->current_pwq->wq->flags &
2945                               (WQ_MEM_RECLAIM | __WQ_LEGACY)) == WQ_MEM_RECLAIM),
2946                   "workqueue: WQ_MEM_RECLAIM %s:%ps is flushing !WQ_MEM_RECLAIM %s:%ps",
2947                   worker->current_pwq->wq->name, worker->current_func,
2948                   target_wq->name, target_func);
2949 }
2950
2951 struct wq_barrier {
2952         struct work_struct      work;
2953         struct completion       done;
2954         struct task_struct      *task;  /* purely informational */
2955 };
2956
2957 static void wq_barrier_func(struct work_struct *work)
2958 {
2959         struct wq_barrier *barr = container_of(work, struct wq_barrier, work);
2960         complete(&barr->done);
2961 }
2962
2963 /**
2964  * insert_wq_barrier - insert a barrier work
2965  * @pwq: pwq to insert barrier into
2966  * @barr: wq_barrier to insert
2967  * @target: target work to attach @barr to
2968  * @worker: worker currently executing @target, NULL if @target is not executing
2969  *
2970  * @barr is linked to @target such that @barr is completed only after
2971  * @target finishes execution.  Please note that the ordering
2972  * guarantee is observed only with respect to @target and on the local
2973  * cpu.
2974  *
2975  * Currently, a queued barrier can't be canceled.  This is because
2976  * try_to_grab_pending() can't determine whether the work to be
2977  * grabbed is at the head of the queue and thus can't clear LINKED
2978  * flag of the previous work while there must be a valid next work
2979  * after a work with LINKED flag set.
2980  *
2981  * Note that when @worker is non-NULL, @target may be modified
2982  * underneath us, so we can't reliably determine pwq from @target.
2983  *
2984  * CONTEXT:
2985  * raw_spin_lock_irq(pool->lock).
2986  */
2987 static void insert_wq_barrier(struct pool_workqueue *pwq,
2988                               struct wq_barrier *barr,
2989                               struct work_struct *target, struct worker *worker)
2990 {
2991         unsigned int work_flags = 0;
2992         unsigned int work_color;
2993         struct list_head *head;
2994
2995         /*
2996          * debugobject calls are safe here even with pool->lock locked
2997          * as we know for sure that this will not trigger any of the
2998          * checks and call back into the fixup functions where we
2999          * might deadlock.
3000          */
3001         INIT_WORK_ONSTACK(&barr->work, wq_barrier_func);
3002         __set_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(&barr->work));
3003
3004         init_completion_map(&barr->done, &target->lockdep_map);
3005
3006         barr->task = current;
3007
3008         /* The barrier work item does not participate in pwq->nr_active. */
3009         work_flags |= WORK_STRUCT_INACTIVE;
3010
3011         /*
3012          * If @target is currently being executed, schedule the
3013          * barrier to the worker; otherwise, put it after @target.
3014          */
3015         if (worker) {
3016                 head = worker->scheduled.next;
3017                 work_color = worker->current_color;
3018         } else {
3019                 unsigned long *bits = work_data_bits(target);
3020
3021                 head = target->entry.next;
3022                 /* there can already be other linked works, inherit and set */
3023                 work_flags |= *bits & WORK_STRUCT_LINKED;
3024                 work_color = get_work_color(*bits);
3025                 __set_bit(WORK_STRUCT_LINKED_BIT, bits);
3026         }
3027
3028         pwq->nr_in_flight[work_color]++;
3029         work_flags |= work_color_to_flags(work_color);
3030
3031         debug_work_activate(&barr->work);
3032         insert_work(pwq, &barr->work, head, work_flags);
3033 }
3034
3035 /**
3036  * flush_workqueue_prep_pwqs - prepare pwqs for workqueue flushing
3037  * @wq: workqueue being flushed
3038  * @flush_color: new flush color, < 0 for no-op
3039  * @work_color: new work color, < 0 for no-op
3040  *
3041  * Prepare pwqs for workqueue flushing.
3042  *
3043  * If @flush_color is non-negative, flush_color on all pwqs should be
3044  * -1.  If no pwq has in-flight commands at the specified color, all
3045  * pwq->flush_color's stay at -1 and %false is returned.  If any pwq
3046  * has in flight commands, its pwq->flush_color is set to
3047  * @flush_color, @wq->nr_pwqs_to_flush is updated accordingly, pwq
3048  * wakeup logic is armed and %true is returned.
3049  *
3050  * The caller should have initialized @wq->first_flusher prior to
3051  * calling this function with non-negative @flush_color.  If
3052  * @flush_color is negative, no flush color update is done and %false
3053  * is returned.
3054  *
3055  * If @work_color is non-negative, all pwqs should have the same
3056  * work_color which is previous to @work_color and all will be
3057  * advanced to @work_color.
3058  *
3059  * CONTEXT:
3060  * mutex_lock(wq->mutex).
3061  *
3062  * Return:
3063  * %true if @flush_color >= 0 and there's something to flush.  %false
3064  * otherwise.
3065  */
3066 static bool flush_workqueue_prep_pwqs(struct workqueue_struct *wq,
3067                                       int flush_color, int work_color)
3068 {
3069         bool wait = false;
3070         struct pool_workqueue *pwq;
3071
3072         if (flush_color >= 0) {
3073                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&wq->nr_pwqs_to_flush));
3074                 atomic_set(&wq->nr_pwqs_to_flush, 1);
3075         }
3076
3077         for_each_pwq(pwq, wq) {
3078                 struct worker_pool *pool = pwq->pool;
3079
3080                 raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
3081
3082                 if (flush_color >= 0) {
3083                         WARN_ON_ONCE(pwq->flush_color != -1);
3084
3085                         if (pwq->nr_in_flight[flush_color]) {
3086                                 pwq->flush_color = flush_color;
3087                                 atomic_inc(&wq->nr_pwqs_to_flush);
3088                                 wait = true;
3089                         }
3090                 }
3091
3092                 if (work_color >= 0) {
3093                         WARN_ON_ONCE(work_color != work_next_color(pwq->work_color));
3094                         pwq->work_color = work_color;
3095                 }
3096
3097                 raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
3098         }
3099
3100         if (flush_color >= 0 && atomic_dec_and_test(&wq->nr_pwqs_to_flush))
3101                 complete(&wq->first_flusher->done);
3102
3103         return wait;
3104 }
3105
3106 /**
3107  * __flush_workqueue - ensure that any scheduled work has run to completion.
3108  * @wq: workqueue to flush
3109  *
3110  * This function sleeps until all work items which were queued on entry
3111  * have finished execution, but it is not livelocked by new incoming ones.
3112  */
3113 void __flush_workqueue(struct workqueue_struct *wq)
3114 {
3115         struct wq_flusher this_flusher = {
3116                 .list = LIST_HEAD_INIT(this_flusher.list),
3117                 .flush_color = -1,
3118                 .done = COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK_MAP(this_flusher.done, wq->lockdep_map),
3119         };
3120         int next_color;
3121
3122         if (WARN_ON(!wq_online))
3123                 return;
3124
3125         lock_map_acquire(&wq->lockdep_map);
3126         lock_map_release(&wq->lockdep_map);
3127
3128         mutex_lock(&wq->mutex);
3129
3130         /*
3131          * Start-to-wait phase
3132          */
3133         next_color = work_next_color(wq->work_color);
3134
3135         if (next_color != wq->flush_color) {
3136                 /*
3137                  * Color space is not full.  The current work_color
3138                  * becomes our flush_color and work_color is advanced
3139                  * by one.
3140                  */
3141                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&wq->flusher_overflow));
3142                 this_flusher.flush_color = wq->work_color;
3143                 wq->work_color = next_color;
3144
3145                 if (!wq->first_flusher) {
3146                         /* no flush in progress, become the first flusher */
3147                         WARN_ON_ONCE(wq->flush_color != this_flusher.flush_color);
3148
3149                         wq->first_flusher = &this_flusher;
3150
3151                         if (!flush_workqueue_prep_pwqs(wq, wq->flush_color,
3152                                                        wq->work_color)) {
3153                                 /* nothing to flush, done */
3154                                 wq->flush_color = next_color;
3155                                 wq->first_flusher = NULL;
3156                                 goto out_unlock;
3157                         }
3158                 } else {
3159                         /* wait in queue */
3160                         WARN_ON_ONCE(wq->flush_color == this_flusher.flush_color);
3161                         list_add_tail(&this_flusher.list, &wq->flusher_queue);
3162                         flush_workqueue_prep_pwqs(wq, -1, wq->work_color);
3163                 }
3164         } else {
3165                 /*
3166                  * Oops, color space is full, wait on overflow queue.
3167                  * The next flush completion will assign us
3168                  * flush_color and transfer to flusher_queue.
3169                  */
3170                 list_add_tail(&this_flusher.list, &wq->flusher_overflow);
3171         }
3172
3173         check_flush_dependency(wq, NULL);
3174
3175         mutex_unlock(&wq->mutex);
3176
3177         wait_for_completion(&this_flusher.done);
3178
3179         /*
3180          * Wake-up-and-cascade phase
3181          *
3182          * First flushers are responsible for cascading flushes and
3183          * handling overflow.  Non-first flushers can simply return.
3184          */
3185         if (READ_ONCE(wq->first_flusher) != &this_flusher)
3186                 return;
3187
3188         mutex_lock(&wq->mutex);
3189
3190         /* we might have raced, check again with mutex held */
3191         if (wq->first_flusher != &this_flusher)
3192                 goto out_unlock;
3193
3194         WRITE_ONCE(wq->first_flusher, NULL);
3195
3196         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&this_flusher.list));
3197         WARN_ON_ONCE(wq->flush_color != this_flusher.flush_color);
3198
3199         while (true) {
3200                 struct wq_flusher *next, *tmp;
3201
3202                 /* complete all the flushers sharing the current flush color */
3203                 list_for_each_entry_safe(next, tmp, &wq->flusher_queue, list) {
3204                         if (next->flush_color != wq->flush_color)
3205                                 break;
3206                         list_del_init(&next->list);
3207                         complete(&next->done);
3208                 }
3209
3210                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&wq->flusher_overflow) &&
3211                              wq->flush_color != work_next_color(wq->work_color));
3212
3213                 /* this flush_color is finished, advance by one */
3214                 wq->flush_color = work_next_color(wq->flush_color);
3215
3216                 /* one color has been freed, handle overflow queue */
3217                 if (!list_empty(&wq->flusher_overflow)) {
3218                         /*
3219                          * Assign the same color to all overflowed
3220                          * flushers, advance work_color and append to
3221                          * flusher_queue.  This is the start-to-wait
3222                          * phase for these overflowed flushers.
3223                          */
3224                         list_for_each_entry(tmp, &wq->flusher_overflow, list)
3225                                 tmp->flush_color = wq->work_color;
3226
3227                         wq->work_color = work_next_color(wq->work_color);
3228
3229                         list_splice_tail_init(&wq->flusher_overflow,
3230                                               &wq->flusher_queue);
3231                         flush_workqueue_prep_pwqs(wq, -1, wq->work_color);
3232                 }
3233
3234                 if (list_empty(&wq->flusher_queue)) {
3235                         WARN_ON_ONCE(wq->flush_color != wq->work_color);
3236                         break;
3237                 }
3238
3239                 /*
3240                  * Need to flush more colors.  Make the next flusher
3241                  * the new first flusher and arm pwqs.
3242                  */
3243                 WARN_ON_ONCE(wq->flush_color == wq->work_color);
3244                 WARN_ON_ONCE(wq->flush_color != next->flush_color);
3245
3246                 list_del_init(&next->list);
3247                 wq->first_flusher = next;
3248
3249                 if (flush_workqueue_prep_pwqs(wq, wq->flush_color, -1))
3250                         break;
3251
3252                 /*
3253                  * Meh... this color is already done, clear first
3254                  * flusher and repeat cascading.
3255                  */
3256                 wq->first_flusher = NULL;
3257         }
3258
3259 out_unlock:
3260         mutex_unlock(&wq->mutex);
3261 }
3262 EXPORT_SYMBOL(__flush_workqueue);
3263
3264 /**
3265  * drain_workqueue - drain a workqueue
3266  * @wq: workqueue to drain
3267  *
3268  * Wait until the workqueue becomes empty.  While draining is in progress,
3269  * only chain queueing is allowed.  IOW, only currently pending or running
3270  * work items on @wq can queue further work items on it.  @wq is flushed
3271  * repeatedly until it becomes empty.  The number of flushing is determined
3272  * by the depth of chaining and should be relatively short.  Whine if it
3273  * takes too long.
3274  */
3275 void drain_workqueue(struct workqueue_struct *wq)
3276 {
3277         unsigned int flush_cnt = 0;
3278         struct pool_workqueue *pwq;
3279
3280         /*
3281          * __queue_work() needs to test whether there are drainers, is much
3282          * hotter than drain_workqueue() and already looks at @wq->flags.
3283          * Use __WQ_DRAINING so that queue doesn't have to check nr_drainers.
3284          */
3285         mutex_lock(&wq->mutex);
3286         if (!wq->nr_drainers++)
3287                 wq->flags |= __WQ_DRAINING;
3288         mutex_unlock(&wq->mutex);
3289 reflush:
3290         __flush_workqueue(wq);
3291
3292         mutex_lock(&wq->mutex);
3293
3294         for_each_pwq(pwq, wq) {
3295                 bool drained;
3296
3297                 raw_spin_lock_irq(&pwq->pool->lock);
3298                 drained = !pwq->nr_active && list_empty(&pwq->inactive_works);
3299                 raw_spin_unlock_irq(&pwq->pool->lock);
3300
3301                 if (drained)
3302                         continue;
3303
3304                 if (++flush_cnt == 10 ||
3305                     (flush_cnt % 100 == 0 && flush_cnt <= 1000))
3306                         pr_warn("workqueue %s: %s() isn't complete after %u tries\n",
3307                                 wq->name, __func__, flush_cnt);
3308
3309                 mutex_unlock(&wq->mutex);
3310                 goto reflush;
3311         }
3312
3313         if (!--wq->nr_drainers)
3314                 wq->flags &= ~__WQ_DRAINING;
3315         mutex_unlock(&wq->mutex);
3316 }
3317 EXPORT_SYMBOL_GPL(drain_workqueue);
3318
3319 static bool start_flush_work(struct work_struct *work, struct wq_barrier *barr,
3320                              bool from_cancel)
3321 {
3322         struct worker *worker = NULL;
3323         struct worker_pool *pool;
3324         struct pool_workqueue *pwq;
3325
3326         might_sleep();
3327
3328         rcu_read_lock();
3329         pool = get_work_pool(work);
3330         if (!pool) {
3331                 rcu_read_unlock();
3332                 return false;
3333         }
3334
3335         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
3336         /* see the comment in try_to_grab_pending() with the same code */
3337         pwq = get_work_pwq(work);
3338         if (pwq) {
3339                 if (unlikely(pwq->pool != pool))
3340                         goto already_gone;
3341         } else {
3342                 worker = find_worker_executing_work(pool, work);
3343                 if (!worker)
3344                         goto already_gone;
3345                 pwq = worker->current_pwq;
3346         }
3347
3348         check_flush_dependency(pwq->wq, work);
3349
3350         insert_wq_barrier(pwq, barr, work, worker);
3351         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
3352
3353         /*
3354          * Force a lock recursion deadlock when using flush_work() inside a
3355          * single-threaded or rescuer equipped workqueue.
3356          *
3357          * For single threaded workqueues the deadlock happens when the work
3358          * is after the work issuing the flush_work(). For rescuer equipped
3359          * workqueues the deadlock happens when the rescuer stalls, blocking
3360          * forward progress.
3361          */
3362         if (!from_cancel &&
3363             (pwq->wq->saved_max_active == 1 || pwq->wq->rescuer)) {
3364                 lock_map_acquire(&pwq->wq->lockdep_map);
3365                 lock_map_release(&pwq->wq->lockdep_map);
3366         }
3367         rcu_read_unlock();
3368         return true;
3369 already_gone:
3370         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
3371         rcu_read_unlock();
3372         return false;
3373 }
3374
3375 static bool __flush_work(struct work_struct *work, bool from_cancel)
3376 {
3377         struct wq_barrier barr;
3378
3379         if (WARN_ON(!wq_online))
3380                 return false;
3381
3382         if (WARN_ON(!work->func))
3383                 return false;
3384
3385         lock_map_acquire(&work->lockdep_map);
3386         lock_map_release(&work->lockdep_map);
3387
3388         if (start_flush_work(work, &barr, from_cancel)) {
3389                 wait_for_completion(&barr.done);
3390                 destroy_work_on_stack(&barr.work);
3391                 return true;
3392         } else {
3393                 return false;
3394         }
3395 }
3396
3397 /**
3398  * flush_work - wait for a work to finish executing the last queueing instance
3399  * @work: the work to flush
3400  *
3401  * Wait until @work has finished execution.  @work is guaranteed to be idle
3402  * on return if it hasn't been requeued since flush started.
3403  *
3404  * Return:
3405  * %true if flush_work() waited for the work to finish execution,
3406  * %false if it was already idle.
3407  */
3408 bool flush_work(struct work_struct *work)
3409 {
3410         return __flush_work(work, false);
3411 }
3412 EXPORT_SYMBOL_GPL(flush_work);
3413
3414 struct cwt_wait {
3415         wait_queue_entry_t              wait;
3416         struct work_struct      *work;
3417 };
3418
3419 static int cwt_wakefn(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
3420 {
3421         struct cwt_wait *cwait = container_of(wait, struct cwt_wait, wait);
3422
3423         if (cwait->work != key)
3424                 return 0;
3425         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, key);
3426 }
3427
3428 static bool __cancel_work_timer(struct work_struct *work, bool is_dwork)
3429 {
3430         static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cancel_waitq);
3431         unsigned long flags;
3432         int ret;
3433
3434         do {
3435                 ret = try_to_grab_pending(work, is_dwork, &flags);
3436                 /*
3437                  * If someone else is already canceling, wait for it to
3438                  * finish.  flush_work() doesn't work for PREEMPT_NONE
3439                  * because we may get scheduled between @work's completion
3440                  * and the other canceling task resuming and clearing
3441                  * CANCELING - flush_work() will return false immediately
3442                  * as @work is no longer busy, try_to_grab_pending() will
3443                  * return -ENOENT as @work is still being canceled and the
3444                  * other canceling task won't be able to clear CANCELING as
3445                  * we're hogging the CPU.
3446                  *
3447                  * Let's wait for completion using a waitqueue.  As this
3448                  * may lead to the thundering herd problem, use a custom
3449                  * wake function which matches @work along with exclusive
3450                  * wait and wakeup.
3451                  */
3452                 if (unlikely(ret == -ENOENT)) {
3453                         struct cwt_wait cwait;
3454
3455                         init_wait(&cwait.wait);
3456                         cwait.wait.func = cwt_wakefn;
3457                         cwait.work = work;
3458
3459                         prepare_to_wait_exclusive(&cancel_waitq, &cwait.wait,
3460                                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3461                         if (work_is_canceling(work))
3462                                 schedule();
3463                         finish_wait(&cancel_waitq, &cwait.wait);
3464                 }
3465         } while (unlikely(ret < 0));
3466
3467         /* tell other tasks trying to grab @work to back off */
3468         mark_work_canceling(work);
3469         local_irq_restore(flags);
3470
3471         /*
3472          * This allows canceling during early boot.  We know that @work
3473          * isn't executing.
3474          */
3475         if (wq_online)
3476                 __flush_work(work, true);
3477
3478         clear_work_data(work);
3479
3480         /*
3481          * Paired with prepare_to_wait() above so that either
3482          * waitqueue_active() is visible here or !work_is_canceling() is
3483          * visible there.
3484          */
3485         smp_mb();
3486         if (waitqueue_active(&cancel_waitq))
3487                 __wake_up(&cancel_waitq, TASK_NORMAL, 1, work);
3488
3489         return ret;
3490 }
3491
3492 /**
3493  * cancel_work_sync - cancel a work and wait for it to finish
3494  * @work: the work to cancel
3495  *
3496  * Cancel @work and wait for its execution to finish.  This function
3497  * can be used even if the work re-queues itself or migrates to
3498  * another workqueue.  On return from this function, @work is
3499  * guaranteed to be not pending or executing on any CPU.
3500  *
3501  * cancel_work_sync(&delayed_work->work) must not be used for
3502  * delayed_work's.  Use cancel_delayed_work_sync() instead.
3503  *
3504  * The caller must ensure that the workqueue on which @work was last
3505  * queued can't be destroyed before this function returns.
3506  *
3507  * Return:
3508  * %true if @work was pending, %false otherwise.
3509  */
3510 bool cancel_work_sync(struct work_struct *work)
3511 {
3512         return __cancel_work_timer(work, false);
3513 }
3514 EXPORT_SYMBOL_GPL(cancel_work_sync);
3515
3516 /**
3517  * flush_delayed_work - wait for a dwork to finish executing the last queueing
3518  * @dwork: the delayed work to flush
3519  *
3520  * Delayed timer is cancelled and the pending work is queued for
3521  * immediate execution.  Like flush_work(), this function only
3522  * considers the last queueing instance of @dwork.
3523  *
3524  * Return:
3525  * %true if flush_work() waited for the work to finish execution,
3526  * %false if it was already idle.
3527  */
3528 bool flush_delayed_work(struct delayed_work *dwork)
3529 {
3530         local_irq_disable();
3531         if (del_timer_sync(&dwork->timer))
3532                 __queue_work(dwork->cpu, dwork->wq, &dwork->work);
3533         local_irq_enable();
3534         return flush_work(&dwork->work);
3535 }
3536 EXPORT_SYMBOL(flush_delayed_work);
3537
3538 /**
3539  * flush_rcu_work - wait for a rwork to finish executing the last queueing
3540  * @rwork: the rcu work to flush
3541  *
3542  * Return:
3543  * %true if flush_rcu_work() waited for the work to finish execution,
3544  * %false if it was already idle.
3545  */
3546 bool flush_rcu_work(struct rcu_work *rwork)
3547 {
3548         if (test_bit(WORK_STRUCT_PENDING_BIT, work_data_bits(&rwork->work))) {
3549                 rcu_barrier();
3550                 flush_work(&rwork->work);
3551                 return true;
3552         } else {
3553                 return flush_work(&rwork->work);
3554         }
3555 }
3556 EXPORT_SYMBOL(flush_rcu_work);
3557
3558 static bool __cancel_work(struct work_struct *work, bool is_dwork)
3559 {
3560         unsigned long flags;
3561         int ret;
3562
3563         do {
3564                 ret = try_to_grab_pending(work, is_dwork, &flags);
3565         } while (unlikely(ret == -EAGAIN));
3566
3567         if (unlikely(ret < 0))
3568                 return false;
3569
3570         set_work_pool_and_clear_pending(work, get_work_pool_id(work));
3571         local_irq_restore(flags);
3572         return ret;
3573 }
3574
3575 /*
3576  * See cancel_delayed_work()
3577  */
3578 bool cancel_work(struct work_struct *work)
3579 {
3580         return __cancel_work(work, false);
3581 }
3582 EXPORT_SYMBOL(cancel_work);
3583
3584 /**
3585  * cancel_delayed_work - cancel a delayed work
3586  * @dwork: delayed_work to cancel
3587  *
3588  * Kill off a pending delayed_work.
3589  *
3590  * Return: %true if @dwork was pending and canceled; %false if it wasn't
3591  * pending.
3592  *
3593  * Note:
3594  * The work callback function may still be running on return, unless
3595  * it returns %true and the work doesn't re-arm itself.  Explicitly flush or
3596  * use cancel_delayed_work_sync() to wait on it.
3597  *
3598  * This function is safe to call from any context including IRQ handler.
3599  */
3600 bool cancel_delayed_work(struct delayed_work *dwork)
3601 {
3602         return __cancel_work(&dwork->work, true);
3603 }
3604 EXPORT_SYMBOL(cancel_delayed_work);
3605
3606 /**
3607  * cancel_delayed_work_sync - cancel a delayed work and wait for it to finish
3608  * @dwork: the delayed work cancel
3609  *
3610  * This is cancel_work_sync() for delayed works.
3611  *
3612  * Return:
3613  * %true if @dwork was pending, %false otherwise.
3614  */
3615 bool cancel_delayed_work_sync(struct delayed_work *dwork)
3616 {
3617         return __cancel_work_timer(&dwork->work, true);
3618 }
3619 EXPORT_SYMBOL(cancel_delayed_work_sync);
3620
3621 /**
3622  * schedule_on_each_cpu - execute a function synchronously on each online CPU
3623  * @func: the function to call
3624  *
3625  * schedule_on_each_cpu() executes @func on each online CPU using the
3626  * system workqueue and blocks until all CPUs have completed.
3627  * schedule_on_each_cpu() is very slow.
3628  *
3629  * Return:
3630  * 0 on success, -errno on failure.
3631  */
3632 int schedule_on_each_cpu(work_func_t func)
3633 {
3634         int cpu;
3635         struct work_struct __percpu *works;
3636
3637         works = alloc_percpu(struct work_struct);
3638         if (!works)
3639                 return -ENOMEM;
3640
3641         cpus_read_lock();
3642
3643         for_each_online_cpu(cpu) {
3644                 struct work_struct *work = per_cpu_ptr(works, cpu);
3645
3646                 INIT_WORK(work, func);
3647                 schedule_work_on(cpu, work);
3648         }
3649
3650         for_each_online_cpu(cpu)
3651                 flush_work(per_cpu_ptr(works, cpu));
3652
3653         cpus_read_unlock();
3654         free_percpu(works);
3655         return 0;
3656 }
3657
3658 /**
3659  * execute_in_process_context - reliably execute the routine with user context
3660  * @fn:         the function to execute
3661  * @ew:         guaranteed storage for the execute work structure (must
3662  *              be available when the work executes)
3663  *
3664  * Executes the function immediately if process context is available,
3665  * otherwise schedules the function for delayed execution.
3666  *
3667  * Return:      0 - function was executed
3668  *              1 - function was scheduled for execution
3669  */
3670 int execute_in_process_context(work_func_t fn, struct execute_work *ew)
3671 {
3672         if (!in_interrupt()) {
3673                 fn(&ew->work);
3674                 return 0;
3675         }
3676
3677         INIT_WORK(&ew->work, fn);
3678         schedule_work(&ew->work);
3679
3680         return 1;
3681 }
3682 EXPORT_SYMBOL_GPL(execute_in_process_context);
3683
3684 /**
3685  * free_workqueue_attrs - free a workqueue_attrs
3686  * @attrs: workqueue_attrs to free
3687  *
3688  * Undo alloc_workqueue_attrs().
3689  */
3690 void free_workqueue_attrs(struct workqueue_attrs *attrs)
3691 {
3692         if (attrs) {
3693                 free_cpumask_var(attrs->cpumask);
3694                 kfree(attrs);
3695         }
3696 }
3697
3698 /**
3699  * alloc_workqueue_attrs - allocate a workqueue_attrs
3700  *
3701  * Allocate a new workqueue_attrs, initialize with default settings and
3702  * return it.
3703  *
3704  * Return: The allocated new workqueue_attr on success. %NULL on failure.
3705  */
3706 struct workqueue_attrs *alloc_workqueue_attrs(void)
3707 {
3708         struct workqueue_attrs *attrs;
3709
3710         attrs = kzalloc(sizeof(*attrs), GFP_KERNEL);
3711         if (!attrs)
3712                 goto fail;
3713         if (!alloc_cpumask_var(&attrs->cpumask, GFP_KERNEL))
3714                 goto fail;
3715
3716         cpumask_copy(attrs->cpumask, cpu_possible_mask);
3717         return attrs;
3718 fail:
3719         free_workqueue_attrs(attrs);
3720         return NULL;
3721 }
3722
3723 static void copy_workqueue_attrs(struct workqueue_attrs *to,
3724                                  const struct workqueue_attrs *from)
3725 {
3726         to->nice = from->nice;
3727         cpumask_copy(to->cpumask, from->cpumask);
3728         /*
3729          * Unlike hash and equality test, this function doesn't ignore
3730          * ->no_numa as it is used for both pool and wq attrs.  Instead,
3731          * get_unbound_pool() explicitly clears ->no_numa after copying.
3732          */
3733         to->no_numa = from->no_numa;
3734 }
3735
3736 /* hash value of the content of @attr */
3737 static u32 wqattrs_hash(const struct workqueue_attrs *attrs)
3738 {
3739         u32 hash = 0;
3740
3741         hash = jhash_1word(attrs->nice, hash);
3742         hash = jhash(cpumask_bits(attrs->cpumask),
3743                      BITS_TO_LONGS(nr_cpumask_bits) * sizeof(long), hash);
3744         return hash;
3745 }
3746
3747 /* content equality test */
3748 static bool wqattrs_equal(const struct workqueue_attrs *a,
3749                           const struct workqueue_attrs *b)
3750 {
3751         if (a->nice != b->nice)
3752                 return false;
3753         if (!cpumask_equal(a->cpumask, b->cpumask))
3754                 return false;
3755         return true;
3756 }
3757
3758 /**
3759  * init_worker_pool - initialize a newly zalloc'd worker_pool
3760  * @pool: worker_pool to initialize
3761  *
3762  * Initialize a newly zalloc'd @pool.  It also allocates @pool->attrs.
3763  *
3764  * Return: 0 on success, -errno on failure.  Even on failure, all fields
3765  * inside @pool proper are initialized and put_unbound_pool() can be called
3766  * on @pool safely to release it.
3767  */
3768 static int init_worker_pool(struct worker_pool *pool)
3769 {
3770         raw_spin_lock_init(&pool->lock);
3771         pool->id = -1;
3772         pool->cpu = -1;
3773         pool->node = NUMA_NO_NODE;
3774         pool->flags |= POOL_DISASSOCIATED;
3775         pool->watchdog_ts = jiffies;
3776         INIT_LIST_HEAD(&pool->worklist);
3777         INIT_LIST_HEAD(&pool->idle_list);
3778         hash_init(pool->busy_hash);
3779
3780         timer_setup(&pool->idle_timer, idle_worker_timeout, TIMER_DEFERRABLE);
3781         INIT_WORK(&pool->idle_cull_work, idle_cull_fn);
3782
3783         timer_setup(&pool->mayday_timer, pool_mayday_timeout, 0);
3784
3785         INIT_LIST_HEAD(&pool->workers);
3786         INIT_LIST_HEAD(&pool->dying_workers);
3787
3788         ida_init(&pool->worker_ida);
3789         INIT_HLIST_NODE(&pool->hash_node);
3790         pool->refcnt = 1;
3791
3792         /* shouldn't fail above this point */
3793         pool->attrs = alloc_workqueue_attrs();
3794         if (!pool->attrs)
3795                 return -ENOMEM;
3796         return 0;
3797 }
3798
3799 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
3800 static void wq_init_lockdep(struct workqueue_struct *wq)
3801 {
3802         char *lock_name;
3803
3804         lockdep_register_key(&wq->key);
3805         lock_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s%s", "(wq_completion)", wq->name);
3806         if (!lock_name)
3807                 lock_name = wq->name;
3808
3809         wq->lock_name = lock_name;
3810         lockdep_init_map(&wq->lockdep_map, lock_name, &wq->key, 0);
3811 }
3812
3813 static void wq_unregister_lockdep(struct workqueue_struct *wq)
3814 {
3815         lockdep_unregister_key(&wq->key);
3816 }
3817
3818 static void wq_free_lockdep(struct workqueue_struct *wq)
3819 {
3820         if (wq->lock_name != wq->name)
3821                 kfree(wq->lock_name);
3822 }
3823 #else
3824 static void wq_init_lockdep(struct workqueue_struct *wq)
3825 {
3826 }
3827
3828 static void wq_unregister_lockdep(struct workqueue_struct *wq)
3829 {
3830 }
3831
3832 static void wq_free_lockdep(struct workqueue_struct *wq)
3833 {
3834 }
3835 #endif
3836
3837 static void rcu_free_wq(struct rcu_head *rcu)
3838 {
3839         struct workqueue_struct *wq =
3840                 container_of(rcu, struct workqueue_struct, rcu);
3841
3842         wq_free_lockdep(wq);
3843
3844         if (!(wq->flags & WQ_UNBOUND))
3845                 free_percpu(wq->cpu_pwqs);
3846         else
3847                 free_workqueue_attrs(wq->unbound_attrs);
3848
3849         kfree(wq);
3850 }
3851
3852 static void rcu_free_pool(struct rcu_head *rcu)
3853 {
3854         struct worker_pool *pool = container_of(rcu, struct worker_pool, rcu);
3855
3856         ida_destroy(&pool->worker_ida);
3857         free_workqueue_attrs(pool->attrs);
3858         kfree(pool);
3859 }
3860
3861 /**
3862  * put_unbound_pool - put a worker_pool
3863  * @pool: worker_pool to put
3864  *
3865  * Put @pool.  If its refcnt reaches zero, it gets destroyed in RCU
3866  * safe manner.  get_unbound_pool() calls this function on its failure path
3867  * and this function should be able to release pools which went through,
3868  * successfully or not, init_worker_pool().
3869  *
3870  * Should be called with wq_pool_mutex held.
3871  */
3872 static void put_unbound_pool(struct worker_pool *pool)
3873 {
3874         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(detach_completion);
3875         struct list_head cull_list;
3876         struct worker *worker;
3877
3878         INIT_LIST_HEAD(&cull_list);
3879
3880         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
3881
3882         if (--pool->refcnt)
3883                 return;
3884
3885         /* sanity checks */
3886         if (WARN_ON(!(pool->cpu < 0)) ||
3887             WARN_ON(!list_empty(&pool->worklist)))
3888                 return;
3889
3890         /* release id and unhash */
3891         if (pool->id >= 0)
3892                 idr_remove(&worker_pool_idr, pool->id);
3893         hash_del(&pool->hash_node);
3894
3895         /*
3896          * Become the manager and destroy all workers.  This prevents
3897          * @pool's workers from blocking on attach_mutex.  We're the last
3898          * manager and @pool gets freed with the flag set.
3899          *
3900          * Having a concurrent manager is quite unlikely to happen as we can
3901          * only get here with
3902          *   pwq->refcnt == pool->refcnt == 0
3903          * which implies no work queued to the pool, which implies no worker can
3904          * become the manager. However a worker could have taken the role of
3905          * manager before the refcnts dropped to 0, since maybe_create_worker()
3906          * drops pool->lock
3907          */
3908         while (true) {
3909                 rcuwait_wait_event(&manager_wait,
3910                                    !(pool->flags & POOL_MANAGER_ACTIVE),
3911                                    TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3912
3913                 mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
3914                 raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
3915                 if (!(pool->flags & POOL_MANAGER_ACTIVE)) {
3916                         pool->flags |= POOL_MANAGER_ACTIVE;
3917                         break;
3918                 }
3919                 raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
3920                 mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
3921         }
3922
3923         while ((worker = first_idle_worker(pool)))
3924                 set_worker_dying(worker, &cull_list);
3925         WARN_ON(pool->nr_workers || pool->nr_idle);
3926         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
3927
3928         wake_dying_workers(&cull_list);
3929
3930         if (!list_empty(&pool->workers) || !list_empty(&pool->dying_workers))
3931                 pool->detach_completion = &detach_completion;
3932         mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
3933
3934         if (pool->detach_completion)
3935                 wait_for_completion(pool->detach_completion);
3936
3937         /* shut down the timers */
3938         del_timer_sync(&pool->idle_timer);
3939         cancel_work_sync(&pool->idle_cull_work);
3940         del_timer_sync(&pool->mayday_timer);
3941
3942         /* RCU protected to allow dereferences from get_work_pool() */
3943         call_rcu(&pool->rcu, rcu_free_pool);
3944 }
3945
3946 /**
3947  * get_unbound_pool - get a worker_pool with the specified attributes
3948  * @attrs: the attributes of the worker_pool to get
3949  *
3950  * Obtain a worker_pool which has the same attributes as @attrs, bump the
3951  * reference count and return it.  If there already is a matching
3952  * worker_pool, it will be used; otherwise, this function attempts to
3953  * create a new one.
3954  *
3955  * Should be called with wq_pool_mutex held.
3956  *
3957  * Return: On success, a worker_pool with the same attributes as @attrs.
3958  * On failure, %NULL.
3959  */
3960 static struct worker_pool *get_unbound_pool(const struct workqueue_attrs *attrs)
3961 {
3962         u32 hash = wqattrs_hash(attrs);
3963         struct worker_pool *pool;
3964         int node;
3965         int target_node = NUMA_NO_NODE;
3966
3967         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
3968
3969         /* do we already have a matching pool? */
3970         hash_for_each_possible(unbound_pool_hash, pool, hash_node, hash) {
3971                 if (wqattrs_equal(pool->attrs, attrs)) {
3972                         pool->refcnt++;
3973                         return pool;
3974                 }
3975         }
3976
3977         /* if cpumask is contained inside a NUMA node, we belong to that node */
3978         if (wq_numa_enabled) {
3979                 for_each_node(node) {
3980                         if (cpumask_subset(attrs->cpumask,
3981                                            wq_numa_possible_cpumask[node])) {
3982                                 target_node = node;
3983                                 break;
3984                         }
3985                 }
3986         }
3987
3988         /* nope, create a new one */
3989         pool = kzalloc_node(sizeof(*pool), GFP_KERNEL, target_node);
3990         if (!pool || init_worker_pool(pool) < 0)
3991                 goto fail;
3992
3993         lockdep_set_subclass(&pool->lock, 1);   /* see put_pwq() */
3994         copy_workqueue_attrs(pool->attrs, attrs);
3995         pool->node = target_node;
3996
3997         /*
3998          * no_numa isn't a worker_pool attribute, always clear it.  See
3999          * 'struct workqueue_attrs' comments for detail.
4000          */
4001         pool->attrs->no_numa = false;
4002
4003         if (worker_pool_assign_id(pool) < 0)
4004                 goto fail;
4005
4006         /* create and start the initial worker */
4007         if (wq_online && !create_worker(pool))
4008                 goto fail;
4009
4010         /* install */
4011         hash_add(unbound_pool_hash, &pool->hash_node, hash);
4012
4013         return pool;
4014 fail:
4015         if (pool)
4016                 put_unbound_pool(pool);
4017         return NULL;
4018 }
4019
4020 static void rcu_free_pwq(struct rcu_head *rcu)
4021 {
4022         kmem_cache_free(pwq_cache,
4023                         container_of(rcu, struct pool_workqueue, rcu));
4024 }
4025
4026 /*
4027  * Scheduled on system_wq by put_pwq() when an unbound pwq hits zero refcnt
4028  * and needs to be destroyed.
4029  */
4030 static void pwq_unbound_release_workfn(struct work_struct *work)
4031 {
4032         struct pool_workqueue *pwq = container_of(work, struct pool_workqueue,
4033                                                   unbound_release_work);
4034         struct workqueue_struct *wq = pwq->wq;
4035         struct worker_pool *pool = pwq->pool;
4036         bool is_last = false;
4037
4038         /*
4039          * when @pwq is not linked, it doesn't hold any reference to the
4040          * @wq, and @wq is invalid to access.
4041          */
4042         if (!list_empty(&pwq->pwqs_node)) {
4043                 if (WARN_ON_ONCE(!(wq->flags & WQ_UNBOUND)))
4044                         return;
4045
4046                 mutex_lock(&wq->mutex);
4047                 list_del_rcu(&pwq->pwqs_node);
4048                 is_last = list_empty(&wq->pwqs);
4049                 mutex_unlock(&wq->mutex);
4050         }
4051
4052         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
4053         put_unbound_pool(pool);
4054         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
4055
4056         call_rcu(&pwq->rcu, rcu_free_pwq);
4057
4058         /*
4059          * If we're the last pwq going away, @wq is already dead and no one
4060          * is gonna access it anymore.  Schedule RCU free.
4061          */
4062         if (is_last) {
4063                 wq_unregister_lockdep(wq);
4064                 call_rcu(&wq->rcu, rcu_free_wq);
4065         }
4066 }
4067
4068 /**
4069  * pwq_adjust_max_active - update a pwq's max_active to the current setting
4070  * @pwq: target pool_workqueue
4071  *
4072  * If @pwq isn't freezing, set @pwq->max_active to the associated
4073  * workqueue's saved_max_active and activate inactive work items
4074  * accordingly.  If @pwq is freezing, clear @pwq->max_active to zero.
4075  */
4076 static void pwq_adjust_max_active(struct pool_workqueue *pwq)
4077 {
4078         struct workqueue_struct *wq = pwq->wq;
4079         bool freezable = wq->flags & WQ_FREEZABLE;
4080         unsigned long flags;
4081
4082         /* for @wq->saved_max_active */
4083         lockdep_assert_held(&wq->mutex);
4084
4085         /* fast exit for non-freezable wqs */
4086         if (!freezable && pwq->max_active == wq->saved_max_active)
4087                 return;
4088
4089         /* this function can be called during early boot w/ irq disabled */
4090         raw_spin_lock_irqsave(&pwq->pool->lock, flags);
4091
4092         /*
4093          * During [un]freezing, the caller is responsible for ensuring that
4094          * this function is called at least once after @workqueue_freezing
4095          * is updated and visible.
4096          */
4097         if (!freezable || !workqueue_freezing) {
4098                 bool kick = false;
4099
4100                 pwq->max_active = wq->saved_max_active;
4101
4102                 while (!list_empty(&pwq->inactive_works) &&
4103                        pwq->nr_active < pwq->max_active) {
4104                         pwq_activate_first_inactive(pwq);
4105                         kick = true;
4106                 }
4107
4108                 /*
4109                  * Need to kick a worker after thawed or an unbound wq's
4110                  * max_active is bumped. In realtime scenarios, always kicking a
4111                  * worker will cause interference on the isolated cpu cores, so
4112                  * let's kick iff work items were activated.
4113                  */
4114                 if (kick)
4115                         wake_up_worker(pwq->pool);
4116         } else {
4117                 pwq->max_active = 0;
4118         }
4119
4120         raw_spin_unlock_irqrestore(&pwq->pool->lock, flags);
4121 }
4122
4123 /* initialize newly allocated @pwq which is associated with @wq and @pool */
4124 static void init_pwq(struct pool_workqueue *pwq, struct workqueue_struct *wq,
4125                      struct worker_pool *pool)
4126 {
4127         BUG_ON((unsigned long)pwq & WORK_STRUCT_FLAG_MASK);
4128
4129         memset(pwq, 0, sizeof(*pwq));
4130
4131         pwq->pool = pool;
4132         pwq->wq = wq;
4133         pwq->flush_color = -1;
4134         pwq->refcnt = 1;
4135         INIT_LIST_HEAD(&pwq->inactive_works);
4136         INIT_LIST_HEAD(&pwq->pwqs_node);
4137         INIT_LIST_HEAD(&pwq->mayday_node);
4138         INIT_WORK(&pwq->unbound_release_work, pwq_unbound_release_workfn);
4139 }
4140
4141 /* sync @pwq with the current state of its associated wq and link it */
4142 static void link_pwq(struct pool_workqueue *pwq)
4143 {
4144         struct workqueue_struct *wq = pwq->wq;
4145
4146         lockdep_assert_held(&wq->mutex);
4147
4148         /* may be called multiple times, ignore if already linked */
4149         if (!list_empty(&pwq->pwqs_node))
4150                 return;
4151
4152         /* set the matching work_color */
4153         pwq->work_color = wq->work_color;
4154
4155         /* sync max_active to the current setting */
4156         pwq_adjust_max_active(pwq);
4157
4158         /* link in @pwq */
4159         list_add_rcu(&pwq->pwqs_node, &wq->pwqs);
4160 }
4161
4162 /* obtain a pool matching @attr and create a pwq associating the pool and @wq */
4163 static struct pool_workqueue *alloc_unbound_pwq(struct workqueue_struct *wq,
4164                                         const struct workqueue_attrs *attrs)
4165 {
4166         struct worker_pool *pool;
4167         struct pool_workqueue *pwq;
4168
4169         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
4170
4171         pool = get_unbound_pool(attrs);
4172         if (!pool)
4173                 return NULL;
4174
4175         pwq = kmem_cache_alloc_node(pwq_cache, GFP_KERNEL, pool->node);
4176         if (!pwq) {
4177                 put_unbound_pool(pool);
4178                 return NULL;
4179         }
4180
4181         init_pwq(pwq, wq, pool);
4182         return pwq;
4183 }
4184
4185 /**
4186  * wq_calc_node_cpumask - calculate a wq_attrs' cpumask for the specified node
4187  * @attrs: the wq_attrs of the default pwq of the target workqueue
4188  * @node: the target NUMA node
4189  * @cpu_going_down: if >= 0, the CPU to consider as offline
4190  * @cpumask: outarg, the resulting cpumask
4191  *
4192  * Calculate the cpumask a workqueue with @attrs should use on @node.  If
4193  * @cpu_going_down is >= 0, that cpu is considered offline during
4194  * calculation.  The result is stored in @cpumask.
4195  *
4196  * If NUMA affinity is not enabled, @attrs->cpumask is always used.  If
4197  * enabled and @node has online CPUs requested by @attrs, the returned
4198  * cpumask is the intersection of the possible CPUs of @node and
4199  * @attrs->cpumask.
4200  *
4201  * The caller is responsible for ensuring that the cpumask of @node stays
4202  * stable.
4203  *
4204  * Return: %true if the resulting @cpumask is different from @attrs->cpumask,
4205  * %false if equal.
4206  */
4207 static bool wq_calc_node_cpumask(const struct workqueue_attrs *attrs, int node,
4208                                  int cpu_going_down, cpumask_t *cpumask)
4209 {
4210         if (!wq_numa_enabled || attrs->no_numa)
4211                 goto use_dfl;
4212
4213         /* does @node have any online CPUs @attrs wants? */
4214         cpumask_and(cpumask, cpumask_of_node(node), attrs->cpumask);
4215         if (cpu_going_down >= 0)
4216                 cpumask_clear_cpu(cpu_going_down, cpumask);
4217
4218         if (cpumask_empty(cpumask))
4219                 goto use_dfl;
4220
4221         /* yeap, return possible CPUs in @node that @attrs wants */
4222         cpumask_and(cpumask, attrs->cpumask, wq_numa_possible_cpumask[node]);
4223
4224         if (cpumask_empty(cpumask)) {
4225                 pr_warn_once("WARNING: workqueue cpumask: online intersect > "
4226                                 "possible intersect\n");
4227                 return false;
4228         }
4229
4230         return !cpumask_equal(cpumask, attrs->cpumask);
4231
4232 use_dfl:
4233         cpumask_copy(cpumask, attrs->cpumask);
4234         return false;
4235 }
4236
4237 /* install @pwq into @wq's numa_pwq_tbl[] for @node and return the old pwq */
4238 static struct pool_workqueue *numa_pwq_tbl_install(struct workqueue_struct *wq,
4239                                                    int node,
4240                                                    struct pool_workqueue *pwq)
4241 {
4242         struct pool_workqueue *old_pwq;
4243
4244         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
4245         lockdep_assert_held(&wq->mutex);
4246
4247         /* link_pwq() can handle duplicate calls */
4248         link_pwq(pwq);
4249
4250         old_pwq = rcu_access_pointer(wq->numa_pwq_tbl[node]);
4251         rcu_assign_pointer(wq->numa_pwq_tbl[node], pwq);
4252         return old_pwq;
4253 }
4254
4255 /* context to store the prepared attrs & pwqs before applying */
4256 struct apply_wqattrs_ctx {
4257         struct workqueue_struct *wq;            /* target workqueue */
4258         struct workqueue_attrs  *attrs;         /* attrs to apply */
4259         struct list_head        list;           /* queued for batching commit */
4260         struct pool_workqueue   *dfl_pwq;
4261         struct pool_workqueue   *pwq_tbl[];
4262 };
4263
4264 /* free the resources after success or abort */
4265 static void apply_wqattrs_cleanup(struct apply_wqattrs_ctx *ctx)
4266 {
4267         if (ctx) {
4268                 int node;
4269
4270                 for_each_node(node)
4271                         put_pwq_unlocked(ctx->pwq_tbl[node]);
4272                 put_pwq_unlocked(ctx->dfl_pwq);
4273
4274                 free_workqueue_attrs(ctx->attrs);
4275
4276                 kfree(ctx);
4277         }
4278 }
4279
4280 /* allocate the attrs and pwqs for later installation */
4281 static struct apply_wqattrs_ctx *
4282 apply_wqattrs_prepare(struct workqueue_struct *wq,
4283                       const struct workqueue_attrs *attrs,
4284                       const cpumask_var_t unbound_cpumask)
4285 {
4286         struct apply_wqattrs_ctx *ctx;
4287         struct workqueue_attrs *new_attrs, *tmp_attrs;
4288         int node;
4289
4290         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
4291
4292         ctx = kzalloc(struct_size(ctx, pwq_tbl, nr_node_ids), GFP_KERNEL);
4293
4294         new_attrs = alloc_workqueue_attrs();
4295         tmp_attrs = alloc_workqueue_attrs();
4296         if (!ctx || !new_attrs || !tmp_attrs)
4297                 goto out_free;
4298
4299         /*
4300          * Calculate the attrs of the default pwq with unbound_cpumask
4301          * which is wq_unbound_cpumask or to set to wq_unbound_cpumask.
4302          * If the user configured cpumask doesn't overlap with the
4303          * wq_unbound_cpumask, we fallback to the wq_unbound_cpumask.
4304          */
4305         copy_workqueue_attrs(new_attrs, attrs);
4306         cpumask_and(new_attrs->cpumask, new_attrs->cpumask, unbound_cpumask);
4307         if (unlikely(cpumask_empty(new_attrs->cpumask)))
4308                 cpumask_copy(new_attrs->cpumask, unbound_cpumask);
4309
4310         /*
4311          * We may create multiple pwqs with differing cpumasks.  Make a
4312          * copy of @new_attrs which will be modified and used to obtain
4313          * pools.
4314          */
4315         copy_workqueue_attrs(tmp_attrs, new_attrs);
4316
4317         /*
4318          * If something goes wrong during CPU up/down, we'll fall back to
4319          * the default pwq covering whole @attrs->cpumask.  Always create
4320          * it even if we don't use it immediately.
4321          */
4322         ctx->dfl_pwq = alloc_unbound_pwq(wq, new_attrs);
4323         if (!ctx->dfl_pwq)
4324                 goto out_free;
4325
4326         for_each_node(node) {
4327                 if (wq_calc_node_cpumask(new_attrs, node, -1, tmp_attrs->cpumask)) {
4328                         ctx->pwq_tbl[node] = alloc_unbound_pwq(wq, tmp_attrs);
4329                         if (!ctx->pwq_tbl[node])
4330                                 goto out_free;
4331                 } else {
4332                         ctx->dfl_pwq->refcnt++;
4333                         ctx->pwq_tbl[node] = ctx->dfl_pwq;
4334                 }
4335         }
4336
4337         /* save the user configured attrs and sanitize it. */
4338         copy_workqueue_attrs(new_attrs, attrs);
4339         cpumask_and(new_attrs->cpumask, new_attrs->cpumask, cpu_possible_mask);
4340         ctx->attrs = new_attrs;
4341
4342         ctx->wq = wq;
4343         free_workqueue_attrs(tmp_attrs);
4344         return ctx;
4345
4346 out_free:
4347         free_workqueue_attrs(tmp_attrs);
4348         free_workqueue_attrs(new_attrs);
4349         apply_wqattrs_cleanup(ctx);
4350         return NULL;
4351 }
4352
4353 /* set attrs and install prepared pwqs, @ctx points to old pwqs on return */
4354 static void apply_wqattrs_commit(struct apply_wqattrs_ctx *ctx)
4355 {
4356         int node;
4357
4358         /* all pwqs have been created successfully, let's install'em */
4359         mutex_lock(&ctx->wq->mutex);
4360
4361         copy_workqueue_attrs(ctx->wq->unbound_attrs, ctx->attrs);
4362
4363         /* save the previous pwq and install the new one */
4364         for_each_node(node)
4365                 ctx->pwq_tbl[node] = numa_pwq_tbl_install(ctx->wq, node,
4366                                                           ctx->pwq_tbl[node]);
4367
4368         /* @dfl_pwq might not have been used, ensure it's linked */
4369         link_pwq(ctx->dfl_pwq);
4370         swap(ctx->wq->dfl_pwq, ctx->dfl_pwq);
4371
4372         mutex_unlock(&ctx->wq->mutex);
4373 }
4374
4375 static void apply_wqattrs_lock(void)
4376 {
4377         /* CPUs should stay stable across pwq creations and installations */
4378         cpus_read_lock();
4379         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
4380 }
4381
4382 static void apply_wqattrs_unlock(void)
4383 {
4384         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
4385         cpus_read_unlock();
4386 }
4387
4388 static int apply_workqueue_attrs_locked(struct workqueue_struct *wq,
4389                                         const struct workqueue_attrs *attrs)
4390 {
4391         struct apply_wqattrs_ctx *ctx;
4392
4393         /* only unbound workqueues can change attributes */
4394         if (WARN_ON(!(wq->flags & WQ_UNBOUND)))
4395                 return -EINVAL;
4396
4397         /* creating multiple pwqs breaks ordering guarantee */
4398         if (!list_empty(&wq->pwqs)) {
4399                 if (WARN_ON(wq->flags & __WQ_ORDERED_EXPLICIT))
4400                         return -EINVAL;
4401
4402                 wq->flags &= ~__WQ_ORDERED;
4403         }
4404
4405         ctx = apply_wqattrs_prepare(wq, attrs, wq_unbound_cpumask);
4406         if (!ctx)
4407                 return -ENOMEM;
4408
4409         /* the ctx has been prepared successfully, let's commit it */
4410         apply_wqattrs_commit(ctx);
4411         apply_wqattrs_cleanup(ctx);
4412
4413         return 0;
4414 }
4415
4416 /**
4417  * apply_workqueue_attrs - apply new workqueue_attrs to an unbound workqueue
4418  * @wq: the target workqueue
4419  * @attrs: the workqueue_attrs to apply, allocated with alloc_workqueue_attrs()
4420  *
4421  * Apply @attrs to an unbound workqueue @wq.  Unless disabled, on NUMA
4422  * machines, this function maps a separate pwq to each NUMA node with
4423  * possibles CPUs in @attrs->cpumask so that work items are affine to the
4424  * NUMA node it was issued on.  Older pwqs are released as in-flight work
4425  * items finish.  Note that a work item which repeatedly requeues itself
4426  * back-to-back will stay on its current pwq.
4427  *
4428  * Performs GFP_KERNEL allocations.
4429  *
4430  * Assumes caller has CPU hotplug read exclusion, i.e. cpus_read_lock().
4431  *
4432  * Return: 0 on success and -errno on failure.
4433  */
4434 int apply_workqueue_attrs(struct workqueue_struct *wq,
4435                           const struct workqueue_attrs *attrs)
4436 {
4437         int ret;
4438
4439         lockdep_assert_cpus_held();
4440
4441         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
4442         ret = apply_workqueue_attrs_locked(wq, attrs);
4443         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
4444
4445         return ret;
4446 }
4447
4448 /**
4449  * wq_update_unbound_numa - update NUMA affinity of a wq for CPU hot[un]plug
4450  * @wq: the target workqueue
4451  * @cpu: the CPU coming up or going down
4452  * @online: whether @cpu is coming up or going down
4453  *
4454  * This function is to be called from %CPU_DOWN_PREPARE, %CPU_ONLINE and
4455  * %CPU_DOWN_FAILED.  @cpu is being hot[un]plugged, update NUMA affinity of
4456  * @wq accordingly.
4457  *
4458  * If NUMA affinity can't be adjusted due to memory allocation failure, it
4459  * falls back to @wq->dfl_pwq which may not be optimal but is always
4460  * correct.
4461  *
4462  * Note that when the last allowed CPU of a NUMA node goes offline for a
4463  * workqueue with a cpumask spanning multiple nodes, the workers which were
4464  * already executing the work items for the workqueue will lose their CPU
4465  * affinity and may execute on any CPU.  This is similar to how per-cpu
4466  * workqueues behave on CPU_DOWN.  If a workqueue user wants strict
4467  * affinity, it's the user's responsibility to flush the work item from
4468  * CPU_DOWN_PREPARE.
4469  */
4470 static void wq_update_unbound_numa(struct workqueue_struct *wq, int cpu,
4471                                    bool online)
4472 {
4473         int node = cpu_to_node(cpu);
4474         int cpu_off = online ? -1 : cpu;
4475         struct pool_workqueue *old_pwq = NULL, *pwq;
4476         struct workqueue_attrs *target_attrs;
4477         cpumask_t *cpumask;
4478
4479         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
4480
4481         if (!wq_numa_enabled || !(wq->flags & WQ_UNBOUND) ||
4482             wq->unbound_attrs->no_numa)
4483                 return;
4484
4485         /*
4486          * We don't wanna alloc/free wq_attrs for each wq for each CPU.
4487          * Let's use a preallocated one.  The following buf is protected by
4488          * CPU hotplug exclusion.
4489          */
4490         target_attrs = wq_update_unbound_numa_attrs_buf;
4491         cpumask = target_attrs->cpumask;
4492
4493         copy_workqueue_attrs(target_attrs, wq->unbound_attrs);
4494         pwq = unbound_pwq_by_node(wq, node);
4495
4496         /*
4497          * Let's determine what needs to be done.  If the target cpumask is
4498          * different from the default pwq's, we need to compare it to @pwq's
4499          * and create a new one if they don't match.  If the target cpumask
4500          * equals the default pwq's, the default pwq should be used.
4501          */
4502         if (wq_calc_node_cpumask(wq->dfl_pwq->pool->attrs, node, cpu_off, cpumask)) {
4503                 if (cpumask_equal(cpumask, pwq->pool->attrs->cpumask))
4504                         return;
4505         } else {
4506                 goto use_dfl_pwq;
4507         }
4508
4509         /* create a new pwq */
4510         pwq = alloc_unbound_pwq(wq, target_attrs);
4511         if (!pwq) {
4512                 pr_warn("workqueue: allocation failed while updating NUMA affinity of \"%s\"\n",
4513                         wq->name);
4514                 goto use_dfl_pwq;
4515         }
4516
4517         /* Install the new pwq. */
4518         mutex_lock(&wq->mutex);
4519         old_pwq = numa_pwq_tbl_install(wq, node, pwq);
4520         goto out_unlock;
4521
4522 use_dfl_pwq:
4523         mutex_lock(&wq->mutex);
4524         raw_spin_lock_irq(&wq->dfl_pwq->pool->lock);
4525         get_pwq(wq->dfl_pwq);
4526         raw_spin_unlock_irq(&wq->dfl_pwq->pool->lock);
4527         old_pwq = numa_pwq_tbl_install(wq, node, wq->dfl_pwq);
4528 out_unlock:
4529         mutex_unlock(&wq->mutex);
4530         put_pwq_unlocked(old_pwq);
4531 }
4532
4533 static int alloc_and_link_pwqs(struct workqueue_struct *wq)
4534 {
4535         bool highpri = wq->flags & WQ_HIGHPRI;
4536         int cpu, ret;
4537
4538         if (!(wq->flags & WQ_UNBOUND)) {
4539                 wq->cpu_pwqs = alloc_percpu(struct pool_workqueue);
4540                 if (!wq->cpu_pwqs)
4541                         return -ENOMEM;
4542
4543                 for_each_possible_cpu(cpu) {
4544                         struct pool_workqueue *pwq =
4545                                 per_cpu_ptr(wq->cpu_pwqs, cpu);
4546                         struct worker_pool *cpu_pools =
4547                                 per_cpu(cpu_worker_pools, cpu);
4548
4549                         init_pwq(pwq, wq, &cpu_pools[highpri]);
4550
4551                         mutex_lock(&wq->mutex);
4552                         link_pwq(pwq);
4553                         mutex_unlock(&wq->mutex);
4554                 }
4555                 return 0;
4556         }
4557
4558         cpus_read_lock();
4559         if (wq->flags & __WQ_ORDERED) {
4560                 ret = apply_workqueue_attrs(wq, ordered_wq_attrs[highpri]);
4561                 /* there should only be single pwq for ordering guarantee */
4562                 WARN(!ret && (wq->pwqs.next != &wq->dfl_pwq->pwqs_node ||
4563                               wq->pwqs.prev != &wq->dfl_pwq->pwqs_node),
4564                      "ordering guarantee broken for workqueue %s\n", wq->name);
4565         } else {
4566                 ret = apply_workqueue_attrs(wq, unbound_std_wq_attrs[highpri]);
4567         }
4568         cpus_read_unlock();
4569
4570         return ret;
4571 }
4572
4573 static int wq_clamp_max_active(int max_active, unsigned int flags,
4574                                const char *name)
4575 {
4576         int lim = flags & WQ_UNBOUND ? WQ_UNBOUND_MAX_ACTIVE : WQ_MAX_ACTIVE;
4577
4578         if (max_active < 1 || max_active > lim)
4579                 pr_warn("workqueue: max_active %d requested for %s is out of range, clamping between %d and %d\n",
4580                         max_active, name, 1, lim);
4581
4582         return clamp_val(max_active, 1, lim);
4583 }
4584
4585 /*
4586  * Workqueues which may be used during memory reclaim should have a rescuer
4587  * to guarantee forward progress.
4588  */
4589 static int init_rescuer(struct workqueue_struct *wq)
4590 {
4591         struct worker *rescuer;
4592         int ret;
4593
4594         if (!(wq->flags & WQ_MEM_RECLAIM))
4595                 return 0;
4596
4597         rescuer = alloc_worker(NUMA_NO_NODE);
4598         if (!rescuer) {
4599                 pr_err("workqueue: Failed to allocate a rescuer for wq \"%s\"\n",
4600                        wq->name);
4601                 return -ENOMEM;
4602         }
4603
4604         rescuer->rescue_wq = wq;
4605         rescuer->task = kthread_create(rescuer_thread, rescuer, "%s", wq->name);
4606         if (IS_ERR(rescuer->task)) {
4607                 ret = PTR_ERR(rescuer->task);
4608                 pr_err("workqueue: Failed to create a rescuer kthread for wq \"%s\": %pe",
4609                        wq->name, ERR_PTR(ret));
4610                 kfree(rescuer);
4611                 return ret;
4612         }
4613
4614         wq->rescuer = rescuer;
4615         kthread_bind_mask(rescuer->task, cpu_possible_mask);
4616         wake_up_process(rescuer->task);
4617
4618         return 0;
4619 }
4620
4621 __printf(1, 4)
4622 struct workqueue_struct *alloc_workqueue(const char *fmt,
4623                                          unsigned int flags,
4624                                          int max_active, ...)
4625 {
4626         size_t tbl_size = 0;
4627         va_list args;
4628         struct workqueue_struct *wq;
4629         struct pool_workqueue *pwq;
4630
4631         /*
4632          * Unbound && max_active == 1 used to imply ordered, which is no
4633          * longer the case on NUMA machines due to per-node pools.  While
4634          * alloc_ordered_workqueue() is the right way to create an ordered
4635          * workqueue, keep the previous behavior to avoid subtle breakages
4636          * on NUMA.
4637          */
4638         if ((flags & WQ_UNBOUND) && max_active == 1)
4639                 flags |= __WQ_ORDERED;
4640
4641         /* see the comment above the definition of WQ_POWER_EFFICIENT */
4642         if ((flags & WQ_POWER_EFFICIENT) && wq_power_efficient)
4643                 flags |= WQ_UNBOUND;
4644
4645         /* allocate wq and format name */
4646         if (flags & WQ_UNBOUND)
4647                 tbl_size = nr_node_ids * sizeof(wq->numa_pwq_tbl[0]);
4648
4649         wq = kzalloc(sizeof(*wq) + tbl_size, GFP_KERNEL);
4650         if (!wq)
4651                 return NULL;
4652
4653         if (flags & WQ_UNBOUND) {
4654                 wq->unbound_attrs = alloc_workqueue_attrs();
4655                 if (!wq->unbound_attrs)
4656                         goto err_free_wq;
4657         }
4658
4659         va_start(args, max_active);
4660         vsnprintf(wq->name, sizeof(wq->name), fmt, args);
4661         va_end(args);
4662
4663         max_active = max_active ?: WQ_DFL_ACTIVE;
4664         max_active = wq_clamp_max_active(max_active, flags, wq->name);
4665
4666         /* init wq */
4667         wq->flags = flags;
4668         wq->saved_max_active = max_active;
4669         mutex_init(&wq->mutex);
4670         atomic_set(&wq->nr_pwqs_to_flush, 0);
4671         INIT_LIST_HEAD(&wq->pwqs);
4672         INIT_LIST_HEAD(&wq->flusher_queue);
4673         INIT_LIST_HEAD(&wq->flusher_overflow);
4674         INIT_LIST_HEAD(&wq->maydays);
4675
4676         wq_init_lockdep(wq);
4677         INIT_LIST_HEAD(&wq->list);
4678
4679         if (alloc_and_link_pwqs(wq) < 0)
4680                 goto err_unreg_lockdep;
4681
4682         if (wq_online && init_rescuer(wq) < 0)
4683                 goto err_destroy;
4684
4685         if ((wq->flags & WQ_SYSFS) && workqueue_sysfs_register(wq))
4686                 goto err_destroy;
4687
4688         /*
4689          * wq_pool_mutex protects global freeze state and workqueues list.
4690          * Grab it, adjust max_active and add the new @wq to workqueues
4691          * list.
4692          */
4693         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
4694
4695         mutex_lock(&wq->mutex);
4696         for_each_pwq(pwq, wq)
4697                 pwq_adjust_max_active(pwq);
4698         mutex_unlock(&wq->mutex);
4699
4700         list_add_tail_rcu(&wq->list, &workqueues);
4701
4702         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
4703
4704         return wq;
4705
4706 err_unreg_lockdep:
4707         wq_unregister_lockdep(wq);
4708         wq_free_lockdep(wq);
4709 err_free_wq:
4710         free_workqueue_attrs(wq->unbound_attrs);
4711         kfree(wq);
4712         return NULL;
4713 err_destroy:
4714         destroy_workqueue(wq);
4715         return NULL;
4716 }
4717 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_workqueue);
4718
4719 static bool pwq_busy(struct pool_workqueue *pwq)
4720 {
4721         int i;
4722
4723         for (i = 0; i < WORK_NR_COLORS; i++)
4724                 if (pwq->nr_in_flight[i])
4725                         return true;
4726
4727         if ((pwq != pwq->wq->dfl_pwq) && (pwq->refcnt > 1))
4728                 return true;
4729         if (pwq->nr_active || !list_empty(&pwq->inactive_works))
4730                 return true;
4731
4732         return false;
4733 }
4734
4735 /**
4736  * destroy_workqueue - safely terminate a workqueue
4737  * @wq: target workqueue
4738  *
4739  * Safely destroy a workqueue. All work currently pending will be done first.
4740  */
4741 void destroy_workqueue(struct workqueue_struct *wq)
4742 {
4743         struct pool_workqueue *pwq;
4744         int node;
4745
4746         /*
4747          * Remove it from sysfs first so that sanity check failure doesn't
4748          * lead to sysfs name conflicts.
4749          */
4750         workqueue_sysfs_unregister(wq);
4751
4752         /* mark the workqueue destruction is in progress */
4753         mutex_lock(&wq->mutex);
4754         wq->flags |= __WQ_DESTROYING;
4755         mutex_unlock(&wq->mutex);
4756
4757         /* drain it before proceeding with destruction */
4758         drain_workqueue(wq);
4759
4760         /* kill rescuer, if sanity checks fail, leave it w/o rescuer */
4761         if (wq->rescuer) {
4762                 struct worker *rescuer = wq->rescuer;
4763
4764                 /* this prevents new queueing */
4765                 raw_spin_lock_irq(&wq_mayday_lock);
4766                 wq->rescuer = NULL;
4767                 raw_spin_unlock_irq(&wq_mayday_lock);
4768
4769                 /* rescuer will empty maydays list before exiting */
4770                 kthread_stop(rescuer->task);
4771                 kfree(rescuer);
4772         }
4773
4774         /*
4775          * Sanity checks - grab all the locks so that we wait for all
4776          * in-flight operations which may do put_pwq().
4777          */
4778         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
4779         mutex_lock(&wq->mutex);
4780         for_each_pwq(pwq, wq) {
4781                 raw_spin_lock_irq(&pwq->pool->lock);
4782                 if (WARN_ON(pwq_busy(pwq))) {
4783                         pr_warn("%s: %s has the following busy pwq\n",
4784                                 __func__, wq->name);
4785                         show_pwq(pwq);
4786                         raw_spin_unlock_irq(&pwq->pool->lock);
4787                         mutex_unlock(&wq->mutex);
4788                         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
4789                         show_one_workqueue(wq);
4790                         return;
4791                 }
4792                 raw_spin_unlock_irq(&pwq->pool->lock);
4793         }
4794         mutex_unlock(&wq->mutex);
4795
4796         /*
4797          * wq list is used to freeze wq, remove from list after
4798          * flushing is complete in case freeze races us.
4799          */
4800         list_del_rcu(&wq->list);
4801         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
4802
4803         if (!(wq->flags & WQ_UNBOUND)) {
4804                 wq_unregister_lockdep(wq);
4805                 /*
4806                  * The base ref is never dropped on per-cpu pwqs.  Directly
4807                  * schedule RCU free.
4808                  */
4809                 call_rcu(&wq->rcu, rcu_free_wq);
4810         } else {
4811                 /*
4812                  * We're the sole accessor of @wq at this point.  Directly
4813                  * access numa_pwq_tbl[] and dfl_pwq to put the base refs.
4814                  * @wq will be freed when the last pwq is released.
4815                  */
4816                 for_each_node(node) {
4817                         pwq = rcu_access_pointer(wq->numa_pwq_tbl[node]);
4818                         RCU_INIT_POINTER(wq->numa_pwq_tbl[node], NULL);
4819                         put_pwq_unlocked(pwq);
4820                 }
4821
4822                 /*
4823                  * Put dfl_pwq.  @wq may be freed any time after dfl_pwq is
4824                  * put.  Don't access it afterwards.
4825                  */
4826                 pwq = wq->dfl_pwq;
4827                 wq->dfl_pwq = NULL;
4828                 put_pwq_unlocked(pwq);
4829         }
4830 }
4831 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_workqueue);
4832
4833 /**
4834  * workqueue_set_max_active - adjust max_active of a workqueue
4835  * @wq: target workqueue
4836  * @max_active: new max_active value.
4837  *
4838  * Set max_active of @wq to @max_active.
4839  *
4840  * CONTEXT:
4841  * Don't call from IRQ context.
4842  */
4843 void workqueue_set_max_active(struct workqueue_struct *wq, int max_active)
4844 {
4845         struct pool_workqueue *pwq;
4846
4847         /* disallow meddling with max_active for ordered workqueues */
4848         if (WARN_ON(wq->flags & __WQ_ORDERED_EXPLICIT))
4849                 return;
4850
4851         max_active = wq_clamp_max_active(max_active, wq->flags, wq->name);
4852
4853         mutex_lock(&wq->mutex);
4854
4855         wq->flags &= ~__WQ_ORDERED;
4856         wq->saved_max_active = max_active;
4857
4858         for_each_pwq(pwq, wq)
4859                 pwq_adjust_max_active(pwq);
4860
4861         mutex_unlock(&wq->mutex);
4862 }
4863 EXPORT_SYMBOL_GPL(workqueue_set_max_active);
4864
4865 /**
4866  * current_work - retrieve %current task's work struct
4867  *
4868  * Determine if %current task is a workqueue worker and what it's working on.
4869  * Useful to find out the context that the %current task is running in.
4870  *
4871  * Return: work struct if %current task is a workqueue worker, %NULL otherwise.
4872  */
4873 struct work_struct *current_work(void)
4874 {
4875         struct worker *worker = current_wq_worker();
4876
4877         return worker ? worker->current_work : NULL;
4878 }
4879 EXPORT_SYMBOL(current_work);
4880
4881 /**
4882  * current_is_workqueue_rescuer - is %current workqueue rescuer?
4883  *
4884  * Determine whether %current is a workqueue rescuer.  Can be used from
4885  * work functions to determine whether it's being run off the rescuer task.
4886  *
4887  * Return: %true if %current is a workqueue rescuer. %false otherwise.
4888  */
4889 bool current_is_workqueue_rescuer(void)
4890 {
4891         struct worker *worker = current_wq_worker();
4892
4893         return worker && worker->rescue_wq;
4894 }
4895
4896 /**
4897  * workqueue_congested - test whether a workqueue is congested
4898  * @cpu: CPU in question
4899  * @wq: target workqueue
4900  *
4901  * Test whether @wq's cpu workqueue for @cpu is congested.  There is
4902  * no synchronization around this function and the test result is
4903  * unreliable and only useful as advisory hints or for debugging.
4904  *
4905  * If @cpu is WORK_CPU_UNBOUND, the test is performed on the local CPU.
4906  * Note that both per-cpu and unbound workqueues may be associated with
4907  * multiple pool_workqueues which have separate congested states.  A
4908  * workqueue being congested on one CPU doesn't mean the workqueue is also
4909  * contested on other CPUs / NUMA nodes.
4910  *
4911  * Return:
4912  * %true if congested, %false otherwise.
4913  */
4914 bool workqueue_congested(int cpu, struct workqueue_struct *wq)
4915 {
4916         struct pool_workqueue *pwq;
4917         bool ret;
4918
4919         rcu_read_lock();
4920         preempt_disable();
4921
4922         if (cpu == WORK_CPU_UNBOUND)
4923                 cpu = smp_processor_id();
4924
4925         if (!(wq->flags & WQ_UNBOUND))
4926                 pwq = per_cpu_ptr(wq->cpu_pwqs, cpu);
4927         else
4928                 pwq = unbound_pwq_by_node(wq, cpu_to_node(cpu));
4929
4930         ret = !list_empty(&pwq->inactive_works);
4931         preempt_enable();
4932         rcu_read_unlock();
4933
4934         return ret;
4935 }
4936 EXPORT_SYMBOL_GPL(workqueue_congested);
4937
4938 /**
4939  * work_busy - test whether a work is currently pending or running
4940  * @work: the work to be tested
4941  *
4942  * Test whether @work is currently pending or running.  There is no
4943  * synchronization around this function and the test result is
4944  * unreliable and only useful as advisory hints or for debugging.
4945  *
4946  * Return:
4947  * OR'd bitmask of WORK_BUSY_* bits.
4948  */
4949 unsigned int work_busy(struct work_struct *work)
4950 {
4951         struct worker_pool *pool;
4952         unsigned long flags;
4953         unsigned int ret = 0;
4954
4955         if (work_pending(work))
4956                 ret |= WORK_BUSY_PENDING;
4957
4958         rcu_read_lock();
4959         pool = get_work_pool(work);
4960         if (pool) {
4961                 raw_spin_lock_irqsave(&pool->lock, flags);
4962                 if (find_worker_executing_work(pool, work))
4963                         ret |= WORK_BUSY_RUNNING;
4964                 raw_spin_unlock_irqrestore(&pool->lock, flags);
4965         }
4966         rcu_read_unlock();
4967
4968         return ret;
4969 }
4970 EXPORT_SYMBOL_GPL(work_busy);
4971
4972 /**
4973  * set_worker_desc - set description for the current work item
4974  * @fmt: printf-style format string
4975  * @...: arguments for the format string
4976  *
4977  * This function can be called by a running work function to describe what
4978  * the work item is about.  If the worker task gets dumped, this
4979  * information will be printed out together to help debugging.  The
4980  * description can be at most WORKER_DESC_LEN including the trailing '\0'.
4981  */
4982 void set_worker_desc(const char *fmt, ...)
4983 {
4984         struct worker *worker = current_wq_worker();
4985         va_list args;
4986
4987         if (worker) {
4988                 va_start(args, fmt);
4989                 vsnprintf(worker->desc, sizeof(worker->desc), fmt, args);
4990                 va_end(args);
4991         }
4992 }
4993 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_worker_desc);
4994
4995 /**
4996  * print_worker_info - print out worker information and description
4997  * @log_lvl: the log level to use when printing
4998  * @task: target task
4999  *
5000  * If @task is a worker and currently executing a work item, print out the
5001  * name of the workqueue being serviced and worker description set with
5002  * set_worker_desc() by the currently executing work item.
5003  *
5004  * This function can be safely called on any task as long as the
5005  * task_struct itself is accessible.  While safe, this function isn't
5006  * synchronized and may print out mixups or garbages of limited length.
5007  */
5008 void print_worker_info(const char *log_lvl, struct task_struct *task)
5009 {
5010         work_func_t *fn = NULL;
5011         char name[WQ_NAME_LEN] = { };
5012         char desc[WORKER_DESC_LEN] = { };
5013         struct pool_workqueue *pwq = NULL;
5014         struct workqueue_struct *wq = NULL;
5015         struct worker *worker;
5016
5017         if (!(task->flags & PF_WQ_WORKER))
5018                 return;
5019
5020         /*
5021          * This function is called without any synchronization and @task
5022          * could be in any state.  Be careful with dereferences.
5023          */
5024         worker = kthread_probe_data(task);
5025
5026         /*
5027          * Carefully copy the associated workqueue's workfn, name and desc.
5028          * Keep the original last '\0' in case the original is garbage.
5029          */
5030         copy_from_kernel_nofault(&fn, &worker->current_func, sizeof(fn));
5031         copy_from_kernel_nofault(&pwq, &worker->current_pwq, sizeof(pwq));
5032         copy_from_kernel_nofault(&wq, &pwq->wq, sizeof(wq));
5033         copy_from_kernel_nofault(name, wq->name, sizeof(name) - 1);
5034         copy_from_kernel_nofault(desc, worker->desc, sizeof(desc) - 1);
5035
5036         if (fn || name[0] || desc[0]) {
5037                 printk("%sWorkqueue: %s %ps", log_lvl, name, fn);
5038                 if (strcmp(name, desc))
5039                         pr_cont(" (%s)", desc);
5040                 pr_cont("\n");
5041         }
5042 }
5043
5044 static void pr_cont_pool_info(struct worker_pool *pool)
5045 {
5046         pr_cont(" cpus=%*pbl", nr_cpumask_bits, pool->attrs->cpumask);
5047         if (pool->node != NUMA_NO_NODE)
5048                 pr_cont(" node=%d", pool->node);
5049         pr_cont(" flags=0x%x nice=%d", pool->flags, pool->attrs->nice);
5050 }
5051
5052 struct pr_cont_work_struct {
5053         bool comma;
5054         work_func_t func;
5055         long ctr;
5056 };
5057
5058 static void pr_cont_work_flush(bool comma, work_func_t func, struct pr_cont_work_struct *pcwsp)
5059 {
5060         if (!pcwsp->ctr)
5061                 goto out_record;
5062         if (func == pcwsp->func) {
5063                 pcwsp->ctr++;
5064                 return;
5065         }
5066         if (pcwsp->ctr == 1)
5067                 pr_cont("%s %ps", pcwsp->comma ? "," : "", pcwsp->func);
5068         else
5069                 pr_cont("%s %ld*%ps", pcwsp->comma ? "," : "", pcwsp->ctr, pcwsp->func);
5070         pcwsp->ctr = 0;
5071 out_record:
5072         if ((long)func == -1L)
5073                 return;
5074         pcwsp->comma = comma;
5075         pcwsp->func = func;
5076         pcwsp->ctr = 1;
5077 }
5078
5079 static void pr_cont_work(bool comma, struct work_struct *work, struct pr_cont_work_struct *pcwsp)
5080 {
5081         if (work->func == wq_barrier_func) {
5082                 struct wq_barrier *barr;
5083
5084                 barr = container_of(work, struct wq_barrier, work);
5085
5086                 pr_cont_work_flush(comma, (work_func_t)-1, pcwsp);
5087                 pr_cont("%s BAR(%d)", comma ? "," : "",
5088                         task_pid_nr(barr->task));
5089         } else {
5090                 if (!comma)
5091                         pr_cont_work_flush(comma, (work_func_t)-1, pcwsp);
5092                 pr_cont_work_flush(comma, work->func, pcwsp);
5093         }
5094 }
5095
5096 static void show_pwq(struct pool_workqueue *pwq)
5097 {
5098         struct pr_cont_work_struct pcws = { .ctr = 0, };
5099         struct worker_pool *pool = pwq->pool;
5100         struct work_struct *work;
5101         struct worker *worker;
5102         bool has_in_flight = false, has_pending = false;
5103         int bkt;
5104
5105         pr_info("  pwq %d:", pool->id);
5106         pr_cont_pool_info(pool);
5107
5108         pr_cont(" active=%d/%d refcnt=%d%s\n",
5109                 pwq->nr_active, pwq->max_active, pwq->refcnt,
5110                 !list_empty(&pwq->mayday_node) ? " MAYDAY" : "");
5111
5112         hash_for_each(pool->busy_hash, bkt, worker, hentry) {
5113                 if (worker->current_pwq == pwq) {
5114                         has_in_flight = true;
5115                         break;
5116                 }
5117         }
5118         if (has_in_flight) {
5119                 bool comma = false;
5120
5121                 pr_info("    in-flight:");
5122                 hash_for_each(pool->busy_hash, bkt, worker, hentry) {
5123                         if (worker->current_pwq != pwq)
5124                                 continue;
5125
5126                         pr_cont("%s %d%s:%ps", comma ? "," : "",
5127                                 task_pid_nr(worker->task),
5128                                 worker->rescue_wq ? "(RESCUER)" : "",
5129                                 worker->current_func);
5130                         list_for_each_entry(work, &worker->scheduled, entry)
5131                                 pr_cont_work(false, work, &pcws);
5132                         pr_cont_work_flush(comma, (work_func_t)-1L, &pcws);
5133                         comma = true;
5134                 }
5135                 pr_cont("\n");
5136         }
5137
5138         list_for_each_entry(work, &pool->worklist, entry) {
5139                 if (get_work_pwq(work) == pwq) {
5140                         has_pending = true;
5141                         break;
5142                 }
5143         }
5144         if (has_pending) {
5145                 bool comma = false;
5146
5147                 pr_info("    pending:");
5148                 list_for_each_entry(work, &pool->worklist, entry) {
5149                         if (get_work_pwq(work) != pwq)
5150                                 continue;
5151
5152                         pr_cont_work(comma, work, &pcws);
5153                         comma = !(*work_data_bits(work) & WORK_STRUCT_LINKED);
5154                 }
5155                 pr_cont_work_flush(comma, (work_func_t)-1L, &pcws);
5156                 pr_cont("\n");
5157         }
5158
5159         if (!list_empty(&pwq->inactive_works)) {
5160                 bool comma = false;
5161
5162                 pr_info("    inactive:");
5163                 list_for_each_entry(work, &pwq->inactive_works, entry) {
5164                         pr_cont_work(comma, work, &pcws);
5165                         comma = !(*work_data_bits(work) & WORK_STRUCT_LINKED);
5166                 }
5167                 pr_cont_work_flush(comma, (work_func_t)-1L, &pcws);
5168                 pr_cont("\n");
5169         }
5170 }
5171
5172 /**
5173  * show_one_workqueue - dump state of specified workqueue
5174  * @wq: workqueue whose state will be printed
5175  */
5176 void show_one_workqueue(struct workqueue_struct *wq)
5177 {
5178         struct pool_workqueue *pwq;
5179         bool idle = true;
5180         unsigned long flags;
5181
5182         for_each_pwq(pwq, wq) {
5183                 if (pwq->nr_active || !list_empty(&pwq->inactive_works)) {
5184                         idle = false;
5185                         break;
5186                 }
5187         }
5188         if (idle) /* Nothing to print for idle workqueue */
5189                 return;
5190
5191         pr_info("workqueue %s: flags=0x%x\n", wq->name, wq->flags);
5192
5193         for_each_pwq(pwq, wq) {
5194                 raw_spin_lock_irqsave(&pwq->pool->lock, flags);
5195                 if (pwq->nr_active || !list_empty(&pwq->inactive_works)) {
5196                         /*
5197                          * Defer printing to avoid deadlocks in console
5198                          * drivers that queue work while holding locks
5199                          * also taken in their write paths.
5200                          */
5201                         printk_deferred_enter();
5202                         show_pwq(pwq);
5203                         printk_deferred_exit();
5204                 }
5205                 raw_spin_unlock_irqrestore(&pwq->pool->lock, flags);
5206                 /*
5207                  * We could be printing a lot from atomic context, e.g.
5208                  * sysrq-t -> show_all_workqueues(). Avoid triggering
5209                  * hard lockup.
5210                  */
5211                 touch_nmi_watchdog();
5212         }
5213
5214 }
5215
5216 /**
5217  * show_one_worker_pool - dump state of specified worker pool
5218  * @pool: worker pool whose state will be printed
5219  */
5220 static void show_one_worker_pool(struct worker_pool *pool)
5221 {
5222         struct worker *worker;
5223         bool first = true;
5224         unsigned long flags;
5225         unsigned long hung = 0;
5226
5227         raw_spin_lock_irqsave(&pool->lock, flags);
5228         if (pool->nr_workers == pool->nr_idle)
5229                 goto next_pool;
5230
5231         /* How long the first pending work is waiting for a worker. */
5232         if (!list_empty(&pool->worklist))
5233                 hung = jiffies_to_msecs(jiffies - pool->watchdog_ts) / 1000;
5234
5235         /*
5236          * Defer printing to avoid deadlocks in console drivers that
5237          * queue work while holding locks also taken in their write
5238          * paths.
5239          */
5240         printk_deferred_enter();
5241         pr_info("pool %d:", pool->id);
5242         pr_cont_pool_info(pool);
5243         pr_cont(" hung=%lus workers=%d", hung, pool->nr_workers);
5244         if (pool->manager)
5245                 pr_cont(" manager: %d",
5246                         task_pid_nr(pool->manager->task));
5247         list_for_each_entry(worker, &pool->idle_list, entry) {
5248                 pr_cont(" %s%d", first ? "idle: " : "",
5249                         task_pid_nr(worker->task));
5250                 first = false;
5251         }
5252         pr_cont("\n");
5253         printk_deferred_exit();
5254 next_pool:
5255         raw_spin_unlock_irqrestore(&pool->lock, flags);
5256         /*
5257          * We could be printing a lot from atomic context, e.g.
5258          * sysrq-t -> show_all_workqueues(). Avoid triggering
5259          * hard lockup.
5260          */
5261         touch_nmi_watchdog();
5262
5263 }
5264
5265 /**
5266  * show_all_workqueues - dump workqueue state
5267  *
5268  * Called from a sysrq handler and prints out all busy workqueues and pools.
5269  */
5270 void show_all_workqueues(void)
5271 {
5272         struct workqueue_struct *wq;
5273         struct worker_pool *pool;
5274         int pi;
5275
5276         rcu_read_lock();
5277
5278         pr_info("Showing busy workqueues and worker pools:\n");
5279
5280         list_for_each_entry_rcu(wq, &workqueues, list)
5281                 show_one_workqueue(wq);
5282
5283         for_each_pool(pool, pi)
5284                 show_one_worker_pool(pool);
5285
5286         rcu_read_unlock();
5287 }
5288
5289 /**
5290  * show_freezable_workqueues - dump freezable workqueue state
5291  *
5292  * Called from try_to_freeze_tasks() and prints out all freezable workqueues
5293  * still busy.
5294  */
5295 void show_freezable_workqueues(void)
5296 {
5297         struct workqueue_struct *wq;
5298
5299         rcu_read_lock();
5300
5301         pr_info("Showing freezable workqueues that are still busy:\n");
5302
5303         list_for_each_entry_rcu(wq, &workqueues, list) {
5304                 if (!(wq->flags & WQ_FREEZABLE))
5305                         continue;
5306                 show_one_workqueue(wq);
5307         }
5308
5309         rcu_read_unlock();
5310 }
5311
5312 /* used to show worker information through /proc/PID/{comm,stat,status} */
5313 void wq_worker_comm(char *buf, size_t size, struct task_struct *task)
5314 {
5315         int off;
5316
5317         /* always show the actual comm */
5318         off = strscpy(buf, task->comm, size);
5319         if (off < 0)
5320                 return;
5321
5322         /* stabilize PF_WQ_WORKER and worker pool association */
5323         mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
5324
5325         if (task->flags & PF_WQ_WORKER) {
5326                 struct worker *worker = kthread_data(task);
5327                 struct worker_pool *pool = worker->pool;
5328
5329                 if (pool) {
5330                         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
5331                         /*
5332                          * ->desc tracks information (wq name or
5333                          * set_worker_desc()) for the latest execution.  If
5334                          * current, prepend '+', otherwise '-'.
5335                          */
5336                         if (worker->desc[0] != '\0') {
5337                                 if (worker->current_work)
5338                                         scnprintf(buf + off, size - off, "+%s",
5339                                                   worker->desc);
5340                                 else
5341                                         scnprintf(buf + off, size - off, "-%s",
5342                                                   worker->desc);
5343                         }
5344                         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
5345                 }
5346         }
5347
5348         mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
5349 }
5350
5351 #ifdef CONFIG_SMP
5352
5353 /*
5354  * CPU hotplug.
5355  *
5356  * There are two challenges in supporting CPU hotplug.  Firstly, there
5357  * are a lot of assumptions on strong associations among work, pwq and
5358  * pool which make migrating pending and scheduled works very
5359  * difficult to implement without impacting hot paths.  Secondly,
5360  * worker pools serve mix of short, long and very long running works making
5361  * blocked draining impractical.
5362  *
5363  * This is solved by allowing the pools to be disassociated from the CPU
5364  * running as an unbound one and allowing it to be reattached later if the
5365  * cpu comes back online.
5366  */
5367
5368 static void unbind_workers(int cpu)
5369 {
5370         struct worker_pool *pool;
5371         struct worker *worker;
5372
5373         for_each_cpu_worker_pool(pool, cpu) {
5374                 mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
5375                 raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
5376
5377                 /*
5378                  * We've blocked all attach/detach operations. Make all workers
5379                  * unbound and set DISASSOCIATED.  Before this, all workers
5380                  * must be on the cpu.  After this, they may become diasporas.
5381                  * And the preemption disabled section in their sched callbacks
5382                  * are guaranteed to see WORKER_UNBOUND since the code here
5383                  * is on the same cpu.
5384                  */
5385                 for_each_pool_worker(worker, pool)
5386                         worker->flags |= WORKER_UNBOUND;
5387
5388                 pool->flags |= POOL_DISASSOCIATED;
5389
5390                 /*
5391                  * The handling of nr_running in sched callbacks are disabled
5392                  * now.  Zap nr_running.  After this, nr_running stays zero and
5393                  * need_more_worker() and keep_working() are always true as
5394                  * long as the worklist is not empty.  This pool now behaves as
5395                  * an unbound (in terms of concurrency management) pool which
5396                  * are served by workers tied to the pool.
5397                  */
5398                 pool->nr_running = 0;
5399
5400                 /*
5401                  * With concurrency management just turned off, a busy
5402                  * worker blocking could lead to lengthy stalls.  Kick off
5403                  * unbound chain execution of currently pending work items.
5404                  */
5405                 wake_up_worker(pool);
5406
5407                 raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
5408
5409                 for_each_pool_worker(worker, pool)
5410                         unbind_worker(worker);
5411
5412                 mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
5413         }
5414 }
5415
5416 /**
5417  * rebind_workers - rebind all workers of a pool to the associated CPU
5418  * @pool: pool of interest
5419  *
5420  * @pool->cpu is coming online.  Rebind all workers to the CPU.
5421  */
5422 static void rebind_workers(struct worker_pool *pool)
5423 {
5424         struct worker *worker;
5425
5426         lockdep_assert_held(&wq_pool_attach_mutex);
5427
5428         /*
5429          * Restore CPU affinity of all workers.  As all idle workers should
5430          * be on the run-queue of the associated CPU before any local
5431          * wake-ups for concurrency management happen, restore CPU affinity
5432          * of all workers first and then clear UNBOUND.  As we're called
5433          * from CPU_ONLINE, the following shouldn't fail.
5434          */
5435         for_each_pool_worker(worker, pool) {
5436                 kthread_set_per_cpu(worker->task, pool->cpu);
5437                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(worker->task,
5438                                                   pool->attrs->cpumask) < 0);
5439         }
5440
5441         raw_spin_lock_irq(&pool->lock);
5442
5443         pool->flags &= ~POOL_DISASSOCIATED;
5444
5445         for_each_pool_worker(worker, pool) {
5446                 unsigned int worker_flags = worker->flags;
5447
5448                 /*
5449                  * We want to clear UNBOUND but can't directly call
5450                  * worker_clr_flags() or adjust nr_running.  Atomically
5451                  * replace UNBOUND with another NOT_RUNNING flag REBOUND.
5452                  * @worker will clear REBOUND using worker_clr_flags() when
5453                  * it initiates the next execution cycle thus restoring
5454                  * concurrency management.  Note that when or whether
5455                  * @worker clears REBOUND doesn't affect correctness.
5456                  *
5457                  * WRITE_ONCE() is necessary because @worker->flags may be
5458                  * tested without holding any lock in
5459                  * wq_worker_running().  Without it, NOT_RUNNING test may
5460                  * fail incorrectly leading to premature concurrency
5461                  * management operations.
5462                  */
5463                 WARN_ON_ONCE(!(worker_flags & WORKER_UNBOUND));
5464                 worker_flags |= WORKER_REBOUND;
5465                 worker_flags &= ~WORKER_UNBOUND;
5466                 WRITE_ONCE(worker->flags, worker_flags);
5467         }
5468
5469         raw_spin_unlock_irq(&pool->lock);
5470 }
5471
5472 /**
5473  * restore_unbound_workers_cpumask - restore cpumask of unbound workers
5474  * @pool: unbound pool of interest
5475  * @cpu: the CPU which is coming up
5476  *
5477  * An unbound pool may end up with a cpumask which doesn't have any online
5478  * CPUs.  When a worker of such pool get scheduled, the scheduler resets
5479  * its cpus_allowed.  If @cpu is in @pool's cpumask which didn't have any
5480  * online CPU before, cpus_allowed of all its workers should be restored.
5481  */
5482 static void restore_unbound_workers_cpumask(struct worker_pool *pool, int cpu)
5483 {
5484         static cpumask_t cpumask;
5485         struct worker *worker;
5486
5487         lockdep_assert_held(&wq_pool_attach_mutex);
5488
5489         /* is @cpu allowed for @pool? */
5490         if (!cpumask_test_cpu(cpu, pool->attrs->cpumask))
5491                 return;
5492
5493         cpumask_and(&cpumask, pool->attrs->cpumask, cpu_online_mask);
5494
5495         /* as we're called from CPU_ONLINE, the following shouldn't fail */
5496         for_each_pool_worker(worker, pool)
5497                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(worker->task, &cpumask) < 0);
5498 }
5499
5500 int workqueue_prepare_cpu(unsigned int cpu)
5501 {
5502         struct worker_pool *pool;
5503
5504         for_each_cpu_worker_pool(pool, cpu) {
5505                 if (pool->nr_workers)
5506                         continue;
5507                 if (!create_worker(pool))
5508                         return -ENOMEM;
5509         }
5510         return 0;
5511 }
5512
5513 int workqueue_online_cpu(unsigned int cpu)
5514 {
5515         struct worker_pool *pool;
5516         struct workqueue_struct *wq;
5517         int pi;
5518
5519         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
5520
5521         for_each_pool(pool, pi) {
5522                 mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
5523
5524                 if (pool->cpu == cpu)
5525                         rebind_workers(pool);
5526                 else if (pool->cpu < 0)
5527                         restore_unbound_workers_cpumask(pool, cpu);
5528
5529                 mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
5530         }
5531
5532         /* update NUMA affinity of unbound workqueues */
5533         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list)
5534                 wq_update_unbound_numa(wq, cpu, true);
5535
5536         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
5537         return 0;
5538 }
5539
5540 int workqueue_offline_cpu(unsigned int cpu)
5541 {
5542         struct workqueue_struct *wq;
5543
5544         /* unbinding per-cpu workers should happen on the local CPU */
5545         if (WARN_ON(cpu != smp_processor_id()))
5546                 return -1;
5547
5548         unbind_workers(cpu);
5549
5550         /* update NUMA affinity of unbound workqueues */
5551         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
5552         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list)
5553                 wq_update_unbound_numa(wq, cpu, false);
5554         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
5555
5556         return 0;
5557 }
5558
5559 struct work_for_cpu {
5560         struct work_struct work;
5561         long (*fn)(void *);
5562         void *arg;
5563         long ret;
5564 };
5565
5566 static void work_for_cpu_fn(struct work_struct *work)
5567 {
5568         struct work_for_cpu *wfc = container_of(work, struct work_for_cpu, work);
5569
5570         wfc->ret = wfc->fn(wfc->arg);
5571 }
5572
5573 /**
5574  * work_on_cpu - run a function in thread context on a particular cpu
5575  * @cpu: the cpu to run on
5576  * @fn: the function to run
5577  * @arg: the function arg
5578  *
5579  * It is up to the caller to ensure that the cpu doesn't go offline.
5580  * The caller must not hold any locks which would prevent @fn from completing.
5581  *
5582  * Return: The value @fn returns.
5583  */
5584 long work_on_cpu(int cpu, long (*fn)(void *), void *arg)
5585 {
5586         struct work_for_cpu wfc = { .fn = fn, .arg = arg };
5587
5588         INIT_WORK_ONSTACK(&wfc.work, work_for_cpu_fn);
5589         schedule_work_on(cpu, &wfc.work);
5590         flush_work(&wfc.work);
5591         destroy_work_on_stack(&wfc.work);
5592         return wfc.ret;
5593 }
5594 EXPORT_SYMBOL_GPL(work_on_cpu);
5595
5596 /**
5597  * work_on_cpu_safe - run a function in thread context on a particular cpu
5598  * @cpu: the cpu to run on
5599  * @fn:  the function to run
5600  * @arg: the function argument
5601  *
5602  * Disables CPU hotplug and calls work_on_cpu(). The caller must not hold
5603  * any locks which would prevent @fn from completing.
5604  *
5605  * Return: The value @fn returns.
5606  */
5607 long work_on_cpu_safe(int cpu, long (*fn)(void *), void *arg)
5608 {
5609         long ret = -ENODEV;
5610
5611         cpus_read_lock();
5612         if (cpu_online(cpu))
5613                 ret = work_on_cpu(cpu, fn, arg);
5614         cpus_read_unlock();
5615         return ret;
5616 }
5617 EXPORT_SYMBOL_GPL(work_on_cpu_safe);
5618 #endif /* CONFIG_SMP */
5619
5620 #ifdef CONFIG_FREEZER
5621
5622 /**
5623  * freeze_workqueues_begin - begin freezing workqueues
5624  *
5625  * Start freezing workqueues.  After this function returns, all freezable
5626  * workqueues will queue new works to their inactive_works list instead of
5627  * pool->worklist.
5628  *
5629  * CONTEXT:
5630  * Grabs and releases wq_pool_mutex, wq->mutex and pool->lock's.
5631  */
5632 void freeze_workqueues_begin(void)
5633 {
5634         struct workqueue_struct *wq;
5635         struct pool_workqueue *pwq;
5636
5637         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
5638
5639         WARN_ON_ONCE(workqueue_freezing);
5640         workqueue_freezing = true;
5641
5642         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list) {
5643                 mutex_lock(&wq->mutex);
5644                 for_each_pwq(pwq, wq)
5645                         pwq_adjust_max_active(pwq);
5646                 mutex_unlock(&wq->mutex);
5647         }
5648
5649         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
5650 }
5651
5652 /**
5653  * freeze_workqueues_busy - are freezable workqueues still busy?
5654  *
5655  * Check whether freezing is complete.  This function must be called
5656  * between freeze_workqueues_begin() and thaw_workqueues().
5657  *
5658  * CONTEXT:
5659  * Grabs and releases wq_pool_mutex.
5660  *
5661  * Return:
5662  * %true if some freezable workqueues are still busy.  %false if freezing
5663  * is complete.
5664  */
5665 bool freeze_workqueues_busy(void)
5666 {
5667         bool busy = false;
5668         struct workqueue_struct *wq;
5669         struct pool_workqueue *pwq;
5670
5671         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
5672
5673         WARN_ON_ONCE(!workqueue_freezing);
5674
5675         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list) {
5676                 if (!(wq->flags & WQ_FREEZABLE))
5677                         continue;
5678                 /*
5679                  * nr_active is monotonically decreasing.  It's safe
5680                  * to peek without lock.
5681                  */
5682                 rcu_read_lock();
5683                 for_each_pwq(pwq, wq) {
5684                         WARN_ON_ONCE(pwq->nr_active < 0);
5685                         if (pwq->nr_active) {
5686                                 busy = true;
5687                                 rcu_read_unlock();
5688                                 goto out_unlock;
5689                         }
5690                 }
5691                 rcu_read_unlock();
5692         }
5693 out_unlock:
5694         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
5695         return busy;
5696 }
5697
5698 /**
5699  * thaw_workqueues - thaw workqueues
5700  *
5701  * Thaw workqueues.  Normal queueing is restored and all collected
5702  * frozen works are transferred to their respective pool worklists.
5703  *
5704  * CONTEXT:
5705  * Grabs and releases wq_pool_mutex, wq->mutex and pool->lock's.
5706  */
5707 void thaw_workqueues(void)
5708 {
5709         struct workqueue_struct *wq;
5710         struct pool_workqueue *pwq;
5711
5712         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
5713
5714         if (!workqueue_freezing)
5715                 goto out_unlock;
5716
5717         workqueue_freezing = false;
5718
5719         /* restore max_active and repopulate worklist */
5720         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list) {
5721                 mutex_lock(&wq->mutex);
5722                 for_each_pwq(pwq, wq)
5723                         pwq_adjust_max_active(pwq);
5724                 mutex_unlock(&wq->mutex);
5725         }
5726
5727 out_unlock:
5728         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
5729 }
5730 #endif /* CONFIG_FREEZER */
5731
5732 static int workqueue_apply_unbound_cpumask(const cpumask_var_t unbound_cpumask)
5733 {
5734         LIST_HEAD(ctxs);
5735         int ret = 0;
5736         struct workqueue_struct *wq;
5737         struct apply_wqattrs_ctx *ctx, *n;
5738
5739         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
5740
5741         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list) {
5742                 if (!(wq->flags & WQ_UNBOUND))
5743                         continue;
5744                 /* creating multiple pwqs breaks ordering guarantee */
5745                 if (wq->flags & __WQ_ORDERED)
5746                         continue;
5747
5748                 ctx = apply_wqattrs_prepare(wq, wq->unbound_attrs, unbound_cpumask);
5749                 if (!ctx) {
5750                         ret = -ENOMEM;
5751                         break;
5752                 }
5753
5754                 list_add_tail(&ctx->list, &ctxs);
5755         }
5756
5757         list_for_each_entry_safe(ctx, n, &ctxs, list) {
5758                 if (!ret)
5759                         apply_wqattrs_commit(ctx);
5760                 apply_wqattrs_cleanup(ctx);
5761         }
5762
5763         if (!ret) {
5764                 mutex_lock(&wq_pool_attach_mutex);
5765                 cpumask_copy(wq_unbound_cpumask, unbound_cpumask);
5766                 mutex_unlock(&wq_pool_attach_mutex);
5767         }
5768         return ret;
5769 }
5770
5771 /**
5772  *  workqueue_set_unbound_cpumask - Set the low-level unbound cpumask
5773  *  @cpumask: the cpumask to set
5774  *
5775  *  The low-level workqueues cpumask is a global cpumask that limits
5776  *  the affinity of all unbound workqueues.  This function check the @cpumask
5777  *  and apply it to all unbound workqueues and updates all pwqs of them.
5778  *
5779  *  Return:     0       - Success
5780  *              -EINVAL - Invalid @cpumask
5781  *              -ENOMEM - Failed to allocate memory for attrs or pwqs.
5782  */
5783 int workqueue_set_unbound_cpumask(cpumask_var_t cpumask)
5784 {
5785         int ret = -EINVAL;
5786
5787         /*
5788          * Not excluding isolated cpus on purpose.
5789          * If the user wishes to include them, we allow that.
5790          */
5791         cpumask_and(cpumask, cpumask, cpu_possible_mask);
5792         if (!cpumask_empty(cpumask)) {
5793                 apply_wqattrs_lock();
5794                 if (cpumask_equal(cpumask, wq_unbound_cpumask)) {
5795                         ret = 0;
5796                         goto out_unlock;
5797                 }
5798
5799                 ret = workqueue_apply_unbound_cpumask(cpumask);
5800
5801 out_unlock:
5802                 apply_wqattrs_unlock();
5803         }
5804
5805         return ret;
5806 }
5807
5808 #ifdef CONFIG_SYSFS
5809 /*
5810  * Workqueues with WQ_SYSFS flag set is visible to userland via
5811  * /sys/bus/workqueue/devices/WQ_NAME.  All visible workqueues have the
5812  * following attributes.
5813  *
5814  *  per_cpu     RO bool : whether the workqueue is per-cpu or unbound
5815  *  max_active  RW int  : maximum number of in-flight work items
5816  *
5817  * Unbound workqueues have the following extra attributes.
5818  *
5819  *  pool_ids    RO int  : the associated pool IDs for each node
5820  *  nice        RW int  : nice value of the workers
5821  *  cpumask     RW mask : bitmask of allowed CPUs for the workers
5822  *  numa        RW bool : whether enable NUMA affinity
5823  */
5824 struct wq_device {
5825         struct workqueue_struct         *wq;
5826         struct device                   dev;
5827 };
5828
5829 static struct workqueue_struct *dev_to_wq(struct device *dev)
5830 {
5831         struct wq_device *wq_dev = container_of(dev, struct wq_device, dev);
5832
5833         return wq_dev->wq;
5834 }
5835
5836 static ssize_t per_cpu_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
5837                             char *buf)
5838 {
5839         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5840
5841         return scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n", (bool)!(wq->flags & WQ_UNBOUND));
5842 }
5843 static DEVICE_ATTR_RO(per_cpu);
5844
5845 static ssize_t max_active_show(struct device *dev,
5846                                struct device_attribute *attr, char *buf)
5847 {
5848         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5849
5850         return scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n", wq->saved_max_active);
5851 }
5852
5853 static ssize_t max_active_store(struct device *dev,
5854                                 struct device_attribute *attr, const char *buf,
5855                                 size_t count)
5856 {
5857         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5858         int val;
5859
5860         if (sscanf(buf, "%d", &val) != 1 || val <= 0)
5861                 return -EINVAL;
5862
5863         workqueue_set_max_active(wq, val);
5864         return count;
5865 }
5866 static DEVICE_ATTR_RW(max_active);
5867
5868 static struct attribute *wq_sysfs_attrs[] = {
5869         &dev_attr_per_cpu.attr,
5870         &dev_attr_max_active.attr,
5871         NULL,
5872 };
5873 ATTRIBUTE_GROUPS(wq_sysfs);
5874
5875 static ssize_t wq_pool_ids_show(struct device *dev,
5876                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
5877 {
5878         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5879         const char *delim = "";
5880         int node, written = 0;
5881
5882         cpus_read_lock();
5883         rcu_read_lock();
5884         for_each_node(node) {
5885                 written += scnprintf(buf + written, PAGE_SIZE - written,
5886                                      "%s%d:%d", delim, node,
5887                                      unbound_pwq_by_node(wq, node)->pool->id);
5888                 delim = " ";
5889         }
5890         written += scnprintf(buf + written, PAGE_SIZE - written, "\n");
5891         rcu_read_unlock();
5892         cpus_read_unlock();
5893
5894         return written;
5895 }
5896
5897 static ssize_t wq_nice_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
5898                             char *buf)
5899 {
5900         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5901         int written;
5902
5903         mutex_lock(&wq->mutex);
5904         written = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n", wq->unbound_attrs->nice);
5905         mutex_unlock(&wq->mutex);
5906
5907         return written;
5908 }
5909
5910 /* prepare workqueue_attrs for sysfs store operations */
5911 static struct workqueue_attrs *wq_sysfs_prep_attrs(struct workqueue_struct *wq)
5912 {
5913         struct workqueue_attrs *attrs;
5914
5915         lockdep_assert_held(&wq_pool_mutex);
5916
5917         attrs = alloc_workqueue_attrs();
5918         if (!attrs)
5919                 return NULL;
5920
5921         copy_workqueue_attrs(attrs, wq->unbound_attrs);
5922         return attrs;
5923 }
5924
5925 static ssize_t wq_nice_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
5926                              const char *buf, size_t count)
5927 {
5928         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5929         struct workqueue_attrs *attrs;
5930         int ret = -ENOMEM;
5931
5932         apply_wqattrs_lock();
5933
5934         attrs = wq_sysfs_prep_attrs(wq);
5935         if (!attrs)
5936                 goto out_unlock;
5937
5938         if (sscanf(buf, "%d", &attrs->nice) == 1 &&
5939             attrs->nice >= MIN_NICE && attrs->nice <= MAX_NICE)
5940                 ret = apply_workqueue_attrs_locked(wq, attrs);
5941         else
5942                 ret = -EINVAL;
5943
5944 out_unlock:
5945         apply_wqattrs_unlock();
5946         free_workqueue_attrs(attrs);
5947         return ret ?: count;
5948 }
5949
5950 static ssize_t wq_cpumask_show(struct device *dev,
5951                                struct device_attribute *attr, char *buf)
5952 {
5953         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5954         int written;
5955
5956         mutex_lock(&wq->mutex);
5957         written = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%*pb\n",
5958                             cpumask_pr_args(wq->unbound_attrs->cpumask));
5959         mutex_unlock(&wq->mutex);
5960         return written;
5961 }
5962
5963 static ssize_t wq_cpumask_store(struct device *dev,
5964                                 struct device_attribute *attr,
5965                                 const char *buf, size_t count)
5966 {
5967         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5968         struct workqueue_attrs *attrs;
5969         int ret = -ENOMEM;
5970
5971         apply_wqattrs_lock();
5972
5973         attrs = wq_sysfs_prep_attrs(wq);
5974         if (!attrs)
5975                 goto out_unlock;
5976
5977         ret = cpumask_parse(buf, attrs->cpumask);
5978         if (!ret)
5979                 ret = apply_workqueue_attrs_locked(wq, attrs);
5980
5981 out_unlock:
5982         apply_wqattrs_unlock();
5983         free_workqueue_attrs(attrs);
5984         return ret ?: count;
5985 }
5986
5987 static ssize_t wq_numa_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
5988                             char *buf)
5989 {
5990         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
5991         int written;
5992
5993         mutex_lock(&wq->mutex);
5994         written = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n",
5995                             !wq->unbound_attrs->no_numa);
5996         mutex_unlock(&wq->mutex);
5997
5998         return written;
5999 }
6000
6001 static ssize_t wq_numa_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
6002                              const char *buf, size_t count)
6003 {
6004         struct workqueue_struct *wq = dev_to_wq(dev);
6005         struct workqueue_attrs *attrs;
6006         int v, ret = -ENOMEM;
6007
6008         apply_wqattrs_lock();
6009
6010         attrs = wq_sysfs_prep_attrs(wq);
6011         if (!attrs)
6012                 goto out_unlock;
6013
6014         ret = -EINVAL;
6015         if (sscanf(buf, "%d", &v) == 1) {
6016                 attrs->no_numa = !v;
6017                 ret = apply_workqueue_attrs_locked(wq, attrs);
6018         }
6019
6020 out_unlock:
6021         apply_wqattrs_unlock();
6022         free_workqueue_attrs(attrs);
6023         return ret ?: count;
6024 }
6025
6026 static struct device_attribute wq_sysfs_unbound_attrs[] = {
6027         __ATTR(pool_ids, 0444, wq_pool_ids_show, NULL),
6028         __ATTR(nice, 0644, wq_nice_show, wq_nice_store),
6029         __ATTR(cpumask, 0644, wq_cpumask_show, wq_cpumask_store),
6030         __ATTR(numa, 0644, wq_numa_show, wq_numa_store),
6031         __ATTR_NULL,
6032 };
6033
6034 static struct bus_type wq_subsys = {
6035         .name                           = "workqueue",
6036         .dev_groups                     = wq_sysfs_groups,
6037 };
6038
6039 static ssize_t wq_unbound_cpumask_show(struct device *dev,
6040                 struct device_attribute *attr, char *buf)
6041 {
6042         int written;
6043
6044         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
6045         written = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%*pb\n",
6046                             cpumask_pr_args(wq_unbound_cpumask));
6047         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
6048
6049         return written;
6050 }
6051
6052 static ssize_t wq_unbound_cpumask_store(struct device *dev,
6053                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
6054 {
6055         cpumask_var_t cpumask;
6056         int ret;
6057
6058         if (!zalloc_cpumask_var(&cpumask, GFP_KERNEL))
6059                 return -ENOMEM;
6060
6061         ret = cpumask_parse(buf, cpumask);
6062         if (!ret)
6063                 ret = workqueue_set_unbound_cpumask(cpumask);
6064
6065         free_cpumask_var(cpumask);
6066         return ret ? ret : count;
6067 }
6068
6069 static struct device_attribute wq_sysfs_cpumask_attr =
6070         __ATTR(cpumask, 0644, wq_unbound_cpumask_show,
6071                wq_unbound_cpumask_store);
6072
6073 static int __init wq_sysfs_init(void)
6074 {
6075         struct device *dev_root;
6076         int err;
6077
6078         err = subsys_virtual_register(&wq_subsys, NULL);
6079         if (err)
6080                 return err;
6081
6082         dev_root = bus_get_dev_root(&wq_subsys);
6083         if (dev_root) {
6084                 err = device_create_file(dev_root, &wq_sysfs_cpumask_attr);
6085                 put_device(dev_root);
6086         }
6087         return err;
6088 }
6089 core_initcall(wq_sysfs_init);
6090
6091 static void wq_device_release(struct device *dev)
6092 {
6093         struct wq_device *wq_dev = container_of(dev, struct wq_device, dev);
6094
6095         kfree(wq_dev);
6096 }
6097
6098 /**
6099  * workqueue_sysfs_register - make a workqueue visible in sysfs
6100  * @wq: the workqueue to register
6101  *
6102  * Expose @wq in sysfs under /sys/bus/workqueue/devices.
6103  * alloc_workqueue*() automatically calls this function if WQ_SYSFS is set
6104  * which is the preferred method.
6105  *
6106  * Workqueue user should use this function directly iff it wants to apply
6107  * workqueue_attrs before making the workqueue visible in sysfs; otherwise,
6108  * apply_workqueue_attrs() may race against userland updating the
6109  * attributes.
6110  *
6111  * Return: 0 on success, -errno on failure.
6112  */
6113 int workqueue_sysfs_register(struct workqueue_struct *wq)
6114 {
6115         struct wq_device *wq_dev;
6116         int ret;
6117
6118         /*
6119          * Adjusting max_active or creating new pwqs by applying
6120          * attributes breaks ordering guarantee.  Disallow exposing ordered
6121          * workqueues.
6122          */
6123         if (WARN_ON(wq->flags & __WQ_ORDERED_EXPLICIT))
6124                 return -EINVAL;
6125
6126         wq->wq_dev = wq_dev = kzalloc(sizeof(*wq_dev), GFP_KERNEL);
6127         if (!wq_dev)
6128                 return -ENOMEM;
6129
6130         wq_dev->wq = wq;
6131         wq_dev->dev.bus = &wq_subsys;
6132         wq_dev->dev.release = wq_device_release;
6133         dev_set_name(&wq_dev->dev, "%s", wq->name);
6134
6135         /*
6136          * unbound_attrs are created separately.  Suppress uevent until
6137          * everything is ready.
6138          */
6139         dev_set_uevent_suppress(&wq_dev->dev, true);
6140
6141         ret = device_register(&wq_dev->dev);
6142         if (ret) {
6143                 put_device(&wq_dev->dev);
6144                 wq->wq_dev = NULL;
6145                 return ret;
6146         }
6147
6148         if (wq->flags & WQ_UNBOUND) {
6149                 struct device_attribute *attr;
6150
6151                 for (attr = wq_sysfs_unbound_attrs; attr->attr.name; attr++) {
6152                         ret = device_create_file(&wq_dev->dev, attr);
6153                         if (ret) {
6154                                 device_unregister(&wq_dev->dev);
6155                                 wq->wq_dev = NULL;
6156                                 return ret;
6157                         }
6158                 }
6159         }
6160
6161         dev_set_uevent_suppress(&wq_dev->dev, false);
6162         kobject_uevent(&wq_dev->dev.kobj, KOBJ_ADD);
6163         return 0;
6164 }
6165
6166 /**
6167  * workqueue_sysfs_unregister - undo workqueue_sysfs_register()
6168  * @wq: the workqueue to unregister
6169  *
6170  * If @wq is registered to sysfs by workqueue_sysfs_register(), unregister.
6171  */
6172 static void workqueue_sysfs_unregister(struct workqueue_struct *wq)
6173 {
6174         struct wq_device *wq_dev = wq->wq_dev;
6175
6176         if (!wq->wq_dev)
6177                 return;
6178
6179         wq->wq_dev = NULL;
6180         device_unregister(&wq_dev->dev);
6181 }
6182 #else   /* CONFIG_SYSFS */
6183 static void workqueue_sysfs_unregister(struct workqueue_struct *wq)     { }
6184 #endif  /* CONFIG_SYSFS */
6185
6186 /*
6187  * Workqueue watchdog.
6188  *
6189  * Stall may be caused by various bugs - missing WQ_MEM_RECLAIM, illegal
6190  * flush dependency, a concurrency managed work item which stays RUNNING
6191  * indefinitely.  Workqueue stalls can be very difficult to debug as the
6192  * usual warning mechanisms don't trigger and internal workqueue state is
6193  * largely opaque.
6194  *
6195  * Workqueue watchdog monitors all worker pools periodically and dumps
6196  * state if some pools failed to make forward progress for a while where
6197  * forward progress is defined as the first item on ->worklist changing.
6198  *
6199  * This mechanism is controlled through the kernel parameter
6200  * "workqueue.watchdog_thresh" which can be updated at runtime through the
6201  * corresponding sysfs parameter file.
6202  */
6203 #ifdef CONFIG_WQ_WATCHDOG
6204
6205 static unsigned long wq_watchdog_thresh = 30;
6206 static struct timer_list wq_watchdog_timer;
6207
6208 static unsigned long wq_watchdog_touched = INITIAL_JIFFIES;
6209 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, wq_watchdog_touched_cpu) = INITIAL_JIFFIES;
6210
6211 /*
6212  * Show workers that might prevent the processing of pending work items.
6213  * The only candidates are CPU-bound workers in the running state.
6214  * Pending work items should be handled by another idle worker
6215  * in all other situations.
6216  */
6217 static void show_cpu_pool_hog(struct worker_pool *pool)
6218 {
6219         struct worker *worker;
6220         unsigned long flags;
6221         int bkt;
6222
6223         raw_spin_lock_irqsave(&pool->lock, flags);
6224
6225         hash_for_each(pool->busy_hash, bkt, worker, hentry) {
6226                 if (task_is_running(worker->task)) {
6227                         /*
6228                          * Defer printing to avoid deadlocks in console
6229                          * drivers that queue work while holding locks
6230                          * also taken in their write paths.
6231                          */
6232                         printk_deferred_enter();
6233
6234                         pr_info("pool %d:\n", pool->id);
6235                         sched_show_task(worker->task);
6236
6237                         printk_deferred_exit();
6238                 }
6239         }
6240
6241         raw_spin_unlock_irqrestore(&pool->lock, flags);
6242 }
6243
6244 static void show_cpu_pools_hogs(void)
6245 {
6246         struct worker_pool *pool;
6247         int pi;
6248
6249         pr_info("Showing backtraces of running workers in stalled CPU-bound worker pools:\n");
6250
6251         rcu_read_lock();
6252
6253         for_each_pool(pool, pi) {
6254                 if (pool->cpu_stall)
6255                         show_cpu_pool_hog(pool);
6256
6257         }
6258
6259         rcu_read_unlock();
6260 }
6261
6262 static void wq_watchdog_reset_touched(void)
6263 {
6264         int cpu;
6265
6266         wq_watchdog_touched = jiffies;
6267         for_each_possible_cpu(cpu)
6268                 per_cpu(wq_watchdog_touched_cpu, cpu) = jiffies;
6269 }
6270
6271 static void wq_watchdog_timer_fn(struct timer_list *unused)
6272 {
6273         unsigned long thresh = READ_ONCE(wq_watchdog_thresh) * HZ;
6274         bool lockup_detected = false;
6275         bool cpu_pool_stall = false;
6276         unsigned long now = jiffies;
6277         struct worker_pool *pool;
6278         int pi;
6279
6280         if (!thresh)
6281                 return;
6282
6283         rcu_read_lock();
6284
6285         for_each_pool(pool, pi) {
6286                 unsigned long pool_ts, touched, ts;
6287
6288                 pool->cpu_stall = false;
6289                 if (list_empty(&pool->worklist))
6290                         continue;
6291
6292                 /*
6293                  * If a virtual machine is stopped by the host it can look to
6294                  * the watchdog like a stall.
6295                  */
6296                 kvm_check_and_clear_guest_paused();
6297
6298                 /* get the latest of pool and touched timestamps */
6299                 if (pool->cpu >= 0)
6300                         touched = READ_ONCE(per_cpu(wq_watchdog_touched_cpu, pool->cpu));
6301                 else
6302                         touched = READ_ONCE(wq_watchdog_touched);
6303                 pool_ts = READ_ONCE(pool->watchdog_ts);
6304
6305                 if (time_after(pool_ts, touched))
6306                         ts = pool_ts;
6307                 else
6308                         ts = touched;
6309
6310                 /* did we stall? */
6311                 if (time_after(now, ts + thresh)) {
6312                         lockup_detected = true;
6313                         if (pool->cpu >= 0) {
6314                                 pool->cpu_stall = true;
6315                                 cpu_pool_stall = true;
6316                         }
6317                         pr_emerg("BUG: workqueue lockup - pool");
6318                         pr_cont_pool_info(pool);
6319                         pr_cont(" stuck for %us!\n",
6320                                 jiffies_to_msecs(now - pool_ts) / 1000);
6321                 }
6322
6323
6324         }
6325
6326         rcu_read_unlock();
6327
6328         if (lockup_detected)
6329                 show_all_workqueues();
6330
6331         if (cpu_pool_stall)
6332                 show_cpu_pools_hogs();
6333
6334         wq_watchdog_reset_touched();
6335         mod_timer(&wq_watchdog_timer, jiffies + thresh);
6336 }
6337
6338 notrace void wq_watchdog_touch(int cpu)
6339 {
6340         if (cpu >= 0)
6341                 per_cpu(wq_watchdog_touched_cpu, cpu) = jiffies;
6342
6343         wq_watchdog_touched = jiffies;
6344 }
6345
6346 static void wq_watchdog_set_thresh(unsigned long thresh)
6347 {
6348         wq_watchdog_thresh = 0;
6349         del_timer_sync(&wq_watchdog_timer);
6350
6351         if (thresh) {
6352                 wq_watchdog_thresh = thresh;
6353                 wq_watchdog_reset_touched();
6354                 mod_timer(&wq_watchdog_timer, jiffies + thresh * HZ);
6355         }
6356 }
6357
6358 static int wq_watchdog_param_set_thresh(const char *val,
6359                                         const struct kernel_param *kp)
6360 {
6361         unsigned long thresh;
6362         int ret;
6363
6364         ret = kstrtoul(val, 0, &thresh);
6365         if (ret)
6366                 return ret;
6367
6368         if (system_wq)
6369                 wq_watchdog_set_thresh(thresh);
6370         else
6371                 wq_watchdog_thresh = thresh;
6372
6373         return 0;
6374 }
6375
6376 static const struct kernel_param_ops wq_watchdog_thresh_ops = {
6377         .set    = wq_watchdog_param_set_thresh,
6378         .get    = param_get_ulong,
6379 };
6380
6381 module_param_cb(watchdog_thresh, &wq_watchdog_thresh_ops, &wq_watchdog_thresh,
6382                 0644);
6383
6384 static void wq_watchdog_init(void)
6385 {
6386         timer_setup(&wq_watchdog_timer, wq_watchdog_timer_fn, TIMER_DEFERRABLE);
6387         wq_watchdog_set_thresh(wq_watchdog_thresh);
6388 }
6389
6390 #else   /* CONFIG_WQ_WATCHDOG */
6391
6392 static inline void wq_watchdog_init(void) { }
6393
6394 #endif  /* CONFIG_WQ_WATCHDOG */
6395
6396 static void __init wq_numa_init(void)
6397 {
6398         cpumask_var_t *tbl;
6399         int node, cpu;
6400
6401         if (num_possible_nodes() <= 1)
6402                 return;
6403
6404         if (wq_disable_numa) {
6405                 pr_info("workqueue: NUMA affinity support disabled\n");
6406                 return;
6407         }
6408
6409         for_each_possible_cpu(cpu) {
6410                 if (WARN_ON(cpu_to_node(cpu) == NUMA_NO_NODE)) {
6411                         pr_warn("workqueue: NUMA node mapping not available for cpu%d, disabling NUMA support\n", cpu);
6412                         return;
6413                 }
6414         }
6415
6416         wq_update_unbound_numa_attrs_buf = alloc_workqueue_attrs();
6417         BUG_ON(!wq_update_unbound_numa_attrs_buf);
6418
6419         /*
6420          * We want masks of possible CPUs of each node which isn't readily
6421          * available.  Build one from cpu_to_node() which should have been
6422          * fully initialized by now.
6423          */
6424         tbl = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(tbl[0]), GFP_KERNEL);
6425         BUG_ON(!tbl);
6426
6427         for_each_node(node)
6428                 BUG_ON(!zalloc_cpumask_var_node(&tbl[node], GFP_KERNEL,
6429                                 node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE));
6430
6431         for_each_possible_cpu(cpu) {
6432                 node = cpu_to_node(cpu);
6433                 cpumask_set_cpu(cpu, tbl[node]);
6434         }
6435
6436         wq_numa_possible_cpumask = tbl;
6437         wq_numa_enabled = true;
6438 }
6439
6440 /**
6441  * workqueue_init_early - early init for workqueue subsystem
6442  *
6443  * This is the first half of two-staged workqueue subsystem initialization
6444  * and invoked as soon as the bare basics - memory allocation, cpumasks and
6445  * idr are up.  It sets up all the data structures and system workqueues
6446  * and allows early boot code to create workqueues and queue/cancel work
6447  * items.  Actual work item execution starts only after kthreads can be
6448  * created and scheduled right before early initcalls.
6449  */
6450 void __init workqueue_init_early(void)
6451 {
6452         int std_nice[NR_STD_WORKER_POOLS] = { 0, HIGHPRI_NICE_LEVEL };
6453         int i, cpu;
6454
6455         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct pool_workqueue) < __alignof__(long long));
6456
6457         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&wq_unbound_cpumask, GFP_KERNEL));
6458         cpumask_copy(wq_unbound_cpumask, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_WQ));
6459         cpumask_and(wq_unbound_cpumask, wq_unbound_cpumask, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
6460
6461         pwq_cache = KMEM_CACHE(pool_workqueue, SLAB_PANIC);
6462
6463         /* initialize CPU pools */
6464         for_each_possible_cpu(cpu) {
6465                 struct worker_pool *pool;
6466
6467                 i = 0;
6468                 for_each_cpu_worker_pool(pool, cpu) {
6469                         BUG_ON(init_worker_pool(pool));
6470                         pool->cpu = cpu;
6471                         cpumask_copy(pool->attrs->cpumask, cpumask_of(cpu));
6472                         pool->attrs->nice = std_nice[i++];
6473                         pool->node = cpu_to_node(cpu);
6474
6475                         /* alloc pool ID */
6476                         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
6477                         BUG_ON(worker_pool_assign_id(pool));
6478                         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
6479                 }
6480         }
6481
6482         /* create default unbound and ordered wq attrs */
6483         for (i = 0; i < NR_STD_WORKER_POOLS; i++) {
6484                 struct workqueue_attrs *attrs;
6485
6486                 BUG_ON(!(attrs = alloc_workqueue_attrs()));
6487                 attrs->nice = std_nice[i];
6488                 unbound_std_wq_attrs[i] = attrs;
6489
6490                 /*
6491                  * An ordered wq should have only one pwq as ordering is
6492                  * guaranteed by max_active which is enforced by pwqs.
6493                  * Turn off NUMA so that dfl_pwq is used for all nodes.
6494                  */
6495                 BUG_ON(!(attrs = alloc_workqueue_attrs()));
6496                 attrs->nice = std_nice[i];
6497                 attrs->no_numa = true;
6498                 ordered_wq_attrs[i] = attrs;
6499         }
6500
6501         system_wq = alloc_workqueue("events", 0, 0);
6502         system_highpri_wq = alloc_workqueue("events_highpri", WQ_HIGHPRI, 0);
6503         system_long_wq = alloc_workqueue("events_long", 0, 0);
6504         system_unbound_wq = alloc_workqueue("events_unbound", WQ_UNBOUND,
6505                                             WQ_UNBOUND_MAX_ACTIVE);
6506         system_freezable_wq = alloc_workqueue("events_freezable",
6507                                               WQ_FREEZABLE, 0);
6508         system_power_efficient_wq = alloc_workqueue("events_power_efficient",
6509                                               WQ_POWER_EFFICIENT, 0);
6510         system_freezable_power_efficient_wq = alloc_workqueue("events_freezable_power_efficient",
6511                                               WQ_FREEZABLE | WQ_POWER_EFFICIENT,
6512                                               0);
6513         BUG_ON(!system_wq || !system_highpri_wq || !system_long_wq ||
6514                !system_unbound_wq || !system_freezable_wq ||
6515                !system_power_efficient_wq ||
6516                !system_freezable_power_efficient_wq);
6517 }
6518
6519 static void __init wq_cpu_intensive_thresh_init(void)
6520 {
6521         unsigned long thresh;
6522         unsigned long bogo;
6523
6524         /* if the user set it to a specific value, keep it */
6525         if (wq_cpu_intensive_thresh_us != ULONG_MAX)
6526                 return;
6527
6528         /*
6529          * The default of 10ms is derived from the fact that most modern (as of
6530          * 2023) processors can do a lot in 10ms and that it's just below what
6531          * most consider human-perceivable. However, the kernel also runs on a
6532          * lot slower CPUs including microcontrollers where the threshold is way
6533          * too low.
6534          *
6535          * Let's scale up the threshold upto 1 second if BogoMips is below 4000.
6536          * This is by no means accurate but it doesn't have to be. The mechanism
6537          * is still useful even when the threshold is fully scaled up. Also, as
6538          * the reports would usually be applicable to everyone, some machines
6539          * operating on longer thresholds won't significantly diminish their
6540          * usefulness.
6541          */
6542         thresh = 10 * USEC_PER_MSEC;
6543
6544         /* see init/calibrate.c for lpj -> BogoMIPS calculation */
6545         bogo = max_t(unsigned long, loops_per_jiffy / 500000 * HZ, 1);
6546         if (bogo < 4000)
6547                 thresh = min_t(unsigned long, thresh * 4000 / bogo, USEC_PER_SEC);
6548
6549         pr_debug("wq_cpu_intensive_thresh: lpj=%lu BogoMIPS=%lu thresh_us=%lu\n",
6550                  loops_per_jiffy, bogo, thresh);
6551
6552         wq_cpu_intensive_thresh_us = thresh;
6553 }
6554
6555 /**
6556  * workqueue_init - bring workqueue subsystem fully online
6557  *
6558  * This is the latter half of two-staged workqueue subsystem initialization
6559  * and invoked as soon as kthreads can be created and scheduled.
6560  * Workqueues have been created and work items queued on them, but there
6561  * are no kworkers executing the work items yet.  Populate the worker pools
6562  * with the initial workers and enable future kworker creations.
6563  */
6564 void __init workqueue_init(void)
6565 {
6566         struct workqueue_struct *wq;
6567         struct worker_pool *pool;
6568         int cpu, bkt;
6569
6570         wq_cpu_intensive_thresh_init();
6571
6572         /*
6573          * It'd be simpler to initialize NUMA in workqueue_init_early() but
6574          * CPU to node mapping may not be available that early on some
6575          * archs such as power and arm64.  As per-cpu pools created
6576          * previously could be missing node hint and unbound pools NUMA
6577          * affinity, fix them up.
6578          *
6579          * Also, while iterating workqueues, create rescuers if requested.
6580          */
6581         wq_numa_init();
6582
6583         mutex_lock(&wq_pool_mutex);
6584
6585         for_each_possible_cpu(cpu) {
6586                 for_each_cpu_worker_pool(pool, cpu) {
6587                         pool->node = cpu_to_node(cpu);
6588                 }
6589         }
6590
6591         list_for_each_entry(wq, &workqueues, list) {
6592                 wq_update_unbound_numa(wq, smp_processor_id(), true);
6593                 WARN(init_rescuer(wq),
6594                      "workqueue: failed to create early rescuer for %s",
6595                      wq->name);
6596         }
6597
6598         mutex_unlock(&wq_pool_mutex);
6599
6600         /* create the initial workers */
6601         for_each_online_cpu(cpu) {
6602                 for_each_cpu_worker_pool(pool, cpu) {
6603                         pool->flags &= ~POOL_DISASSOCIATED;
6604                         BUG_ON(!create_worker(pool));
6605                 }
6606         }
6607
6608         hash_for_each(unbound_pool_hash, bkt, pool, hash_node)
6609                 BUG_ON(!create_worker(pool));
6610
6611         wq_online = true;
6612         wq_watchdog_init();
6613 }
6614
6615 /*
6616  * Despite the naming, this is a no-op function which is here only for avoiding
6617  * link error. Since compile-time warning may fail to catch, we will need to
6618  * emit run-time warning from __flush_workqueue().
6619  */
6620 void __warn_flushing_systemwide_wq(void) { }
6621 EXPORT_SYMBOL(__warn_flushing_systemwide_wq);