ALSA: hda/realtek - Update headset mode for ALC256
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / kthread.c
1 /* Kernel thread helper functions.
2  *   Copyright (C) 2004 IBM Corporation, Rusty Russell.
3  *
4  * Creation is done via kthreadd, so that we get a clean environment
5  * even if we're invoked from userspace (think modprobe, hotplug cpu,
6  * etc.).
7  */
8 #include <uapi/linux/sched/types.h>
9 #include <linux/sched.h>
10 #include <linux/sched/task.h>
11 #include <linux/kthread.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/err.h>
14 #include <linux/cgroup.h>
15 #include <linux/cpuset.h>
16 #include <linux/unistd.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/export.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/freezer.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/uaccess.h>
24 #include <linux/numa.h>
25 #include <trace/events/sched.h>
26
27 static DEFINE_SPINLOCK(kthread_create_lock);
28 static LIST_HEAD(kthread_create_list);
29 struct task_struct *kthreadd_task;
30
31 struct kthread_create_info
32 {
33         /* Information passed to kthread() from kthreadd. */
34         int (*threadfn)(void *data);
35         void *data;
36         int node;
37
38         /* Result passed back to kthread_create() from kthreadd. */
39         struct task_struct *result;
40         struct completion *done;
41
42         struct list_head list;
43 };
44
45 struct kthread {
46         unsigned long flags;
47         unsigned int cpu;
48         void *data;
49         struct completion parked;
50         struct completion exited;
51 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
52         struct cgroup_subsys_state *blkcg_css;
53 #endif
54 };
55
56 enum KTHREAD_BITS {
57         KTHREAD_IS_PER_CPU = 0,
58         KTHREAD_SHOULD_STOP,
59         KTHREAD_SHOULD_PARK,
60 };
61
62 static inline void set_kthread_struct(void *kthread)
63 {
64         /*
65          * We abuse ->set_child_tid to avoid the new member and because it
66          * can't be wrongly copied by copy_process(). We also rely on fact
67          * that the caller can't exec, so PF_KTHREAD can't be cleared.
68          */
69         current->set_child_tid = (__force void __user *)kthread;
70 }
71
72 static inline struct kthread *to_kthread(struct task_struct *k)
73 {
74         WARN_ON(!(k->flags & PF_KTHREAD));
75         return (__force void *)k->set_child_tid;
76 }
77
78 void free_kthread_struct(struct task_struct *k)
79 {
80         struct kthread *kthread;
81
82         /*
83          * Can be NULL if this kthread was created by kernel_thread()
84          * or if kmalloc() in kthread() failed.
85          */
86         kthread = to_kthread(k);
87 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
88         WARN_ON_ONCE(kthread && kthread->blkcg_css);
89 #endif
90         kfree(kthread);
91 }
92
93 /**
94  * kthread_should_stop - should this kthread return now?
95  *
96  * When someone calls kthread_stop() on your kthread, it will be woken
97  * and this will return true.  You should then return, and your return
98  * value will be passed through to kthread_stop().
99  */
100 bool kthread_should_stop(void)
101 {
102         return test_bit(KTHREAD_SHOULD_STOP, &to_kthread(current)->flags);
103 }
104 EXPORT_SYMBOL(kthread_should_stop);
105
106 bool __kthread_should_park(struct task_struct *k)
107 {
108         return test_bit(KTHREAD_SHOULD_PARK, &to_kthread(k)->flags);
109 }
110 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kthread_should_park);
111
112 /**
113  * kthread_should_park - should this kthread park now?
114  *
115  * When someone calls kthread_park() on your kthread, it will be woken
116  * and this will return true.  You should then do the necessary
117  * cleanup and call kthread_parkme()
118  *
119  * Similar to kthread_should_stop(), but this keeps the thread alive
120  * and in a park position. kthread_unpark() "restarts" the thread and
121  * calls the thread function again.
122  */
123 bool kthread_should_park(void)
124 {
125         return __kthread_should_park(current);
126 }
127 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_should_park);
128
129 /**
130  * kthread_freezable_should_stop - should this freezable kthread return now?
131  * @was_frozen: optional out parameter, indicates whether %current was frozen
132  *
133  * kthread_should_stop() for freezable kthreads, which will enter
134  * refrigerator if necessary.  This function is safe from kthread_stop() /
135  * freezer deadlock and freezable kthreads should use this function instead
136  * of calling try_to_freeze() directly.
137  */
138 bool kthread_freezable_should_stop(bool *was_frozen)
139 {
140         bool frozen = false;
141
142         might_sleep();
143
144         if (unlikely(freezing(current)))
145                 frozen = __refrigerator(true);
146
147         if (was_frozen)
148                 *was_frozen = frozen;
149
150         return kthread_should_stop();
151 }
152 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_freezable_should_stop);
153
154 /**
155  * kthread_data - return data value specified on kthread creation
156  * @task: kthread task in question
157  *
158  * Return the data value specified when kthread @task was created.
159  * The caller is responsible for ensuring the validity of @task when
160  * calling this function.
161  */
162 void *kthread_data(struct task_struct *task)
163 {
164         return to_kthread(task)->data;
165 }
166
167 /**
168  * kthread_probe_data - speculative version of kthread_data()
169  * @task: possible kthread task in question
170  *
171  * @task could be a kthread task.  Return the data value specified when it
172  * was created if accessible.  If @task isn't a kthread task or its data is
173  * inaccessible for any reason, %NULL is returned.  This function requires
174  * that @task itself is safe to dereference.
175  */
176 void *kthread_probe_data(struct task_struct *task)
177 {
178         struct kthread *kthread = to_kthread(task);
179         void *data = NULL;
180
181         probe_kernel_read(&data, &kthread->data, sizeof(data));
182         return data;
183 }
184
185 static void __kthread_parkme(struct kthread *self)
186 {
187         for (;;) {
188                 /*
189                  * TASK_PARKED is a special state; we must serialize against
190                  * possible pending wakeups to avoid store-store collisions on
191                  * task->state.
192                  *
193                  * Such a collision might possibly result in the task state
194                  * changin from TASK_PARKED and us failing the
195                  * wait_task_inactive() in kthread_park().
196                  */
197                 set_special_state(TASK_PARKED);
198                 if (!test_bit(KTHREAD_SHOULD_PARK, &self->flags))
199                         break;
200
201                 complete(&self->parked);
202                 schedule();
203         }
204         __set_current_state(TASK_RUNNING);
205 }
206
207 void kthread_parkme(void)
208 {
209         __kthread_parkme(to_kthread(current));
210 }
211 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_parkme);
212
213 static int kthread(void *_create)
214 {
215         /* Copy data: it's on kthread's stack */
216         struct kthread_create_info *create = _create;
217         int (*threadfn)(void *data) = create->threadfn;
218         void *data = create->data;
219         struct completion *done;
220         struct kthread *self;
221         int ret;
222
223         self = kzalloc(sizeof(*self), GFP_KERNEL);
224         set_kthread_struct(self);
225
226         /* If user was SIGKILLed, I release the structure. */
227         done = xchg(&create->done, NULL);
228         if (!done) {
229                 kfree(create);
230                 do_exit(-EINTR);
231         }
232
233         if (!self) {
234                 create->result = ERR_PTR(-ENOMEM);
235                 complete(done);
236                 do_exit(-ENOMEM);
237         }
238
239         self->data = data;
240         init_completion(&self->exited);
241         init_completion(&self->parked);
242         current->vfork_done = &self->exited;
243
244         /* OK, tell user we're spawned, wait for stop or wakeup */
245         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
246         create->result = current;
247         complete(done);
248         schedule();
249
250         ret = -EINTR;
251         if (!test_bit(KTHREAD_SHOULD_STOP, &self->flags)) {
252                 cgroup_kthread_ready();
253                 __kthread_parkme(self);
254                 ret = threadfn(data);
255         }
256         do_exit(ret);
257 }
258
259 /* called from do_fork() to get node information for about to be created task */
260 int tsk_fork_get_node(struct task_struct *tsk)
261 {
262 #ifdef CONFIG_NUMA
263         if (tsk == kthreadd_task)
264                 return tsk->pref_node_fork;
265 #endif
266         return NUMA_NO_NODE;
267 }
268
269 static void create_kthread(struct kthread_create_info *create)
270 {
271         int pid;
272
273 #ifdef CONFIG_NUMA
274         current->pref_node_fork = create->node;
275 #endif
276         /* We want our own signal handler (we take no signals by default). */
277         pid = kernel_thread(kthread, create, CLONE_FS | CLONE_FILES | SIGCHLD);
278         if (pid < 0) {
279                 /* If user was SIGKILLed, I release the structure. */
280                 struct completion *done = xchg(&create->done, NULL);
281
282                 if (!done) {
283                         kfree(create);
284                         return;
285                 }
286                 create->result = ERR_PTR(pid);
287                 complete(done);
288         }
289 }
290
291 static __printf(4, 0)
292 struct task_struct *__kthread_create_on_node(int (*threadfn)(void *data),
293                                                     void *data, int node,
294                                                     const char namefmt[],
295                                                     va_list args)
296 {
297         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
298         struct task_struct *task;
299         struct kthread_create_info *create = kmalloc(sizeof(*create),
300                                                      GFP_KERNEL);
301
302         if (!create)
303                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
304         create->threadfn = threadfn;
305         create->data = data;
306         create->node = node;
307         create->done = &done;
308
309         spin_lock(&kthread_create_lock);
310         list_add_tail(&create->list, &kthread_create_list);
311         spin_unlock(&kthread_create_lock);
312
313         wake_up_process(kthreadd_task);
314         /*
315          * Wait for completion in killable state, for I might be chosen by
316          * the OOM killer while kthreadd is trying to allocate memory for
317          * new kernel thread.
318          */
319         if (unlikely(wait_for_completion_killable(&done))) {
320                 /*
321                  * If I was SIGKILLed before kthreadd (or new kernel thread)
322                  * calls complete(), leave the cleanup of this structure to
323                  * that thread.
324                  */
325                 if (xchg(&create->done, NULL))
326                         return ERR_PTR(-EINTR);
327                 /*
328                  * kthreadd (or new kernel thread) will call complete()
329                  * shortly.
330                  */
331                 wait_for_completion(&done);
332         }
333         task = create->result;
334         if (!IS_ERR(task)) {
335                 static const struct sched_param param = { .sched_priority = 0 };
336                 char name[TASK_COMM_LEN];
337
338                 /*
339                  * task is already visible to other tasks, so updating
340                  * COMM must be protected.
341                  */
342                 vsnprintf(name, sizeof(name), namefmt, args);
343                 set_task_comm(task, name);
344                 /*
345                  * root may have changed our (kthreadd's) priority or CPU mask.
346                  * The kernel thread should not inherit these properties.
347                  */
348                 sched_setscheduler_nocheck(task, SCHED_NORMAL, &param);
349                 set_cpus_allowed_ptr(task, cpu_all_mask);
350         }
351         kfree(create);
352         return task;
353 }
354
355 /**
356  * kthread_create_on_node - create a kthread.
357  * @threadfn: the function to run until signal_pending(current).
358  * @data: data ptr for @threadfn.
359  * @node: task and thread structures for the thread are allocated on this node
360  * @namefmt: printf-style name for the thread.
361  *
362  * Description: This helper function creates and names a kernel
363  * thread.  The thread will be stopped: use wake_up_process() to start
364  * it.  See also kthread_run().  The new thread has SCHED_NORMAL policy and
365  * is affine to all CPUs.
366  *
367  * If thread is going to be bound on a particular cpu, give its node
368  * in @node, to get NUMA affinity for kthread stack, or else give NUMA_NO_NODE.
369  * When woken, the thread will run @threadfn() with @data as its
370  * argument. @threadfn() can either call do_exit() directly if it is a
371  * standalone thread for which no one will call kthread_stop(), or
372  * return when 'kthread_should_stop()' is true (which means
373  * kthread_stop() has been called).  The return value should be zero
374  * or a negative error number; it will be passed to kthread_stop().
375  *
376  * Returns a task_struct or ERR_PTR(-ENOMEM) or ERR_PTR(-EINTR).
377  */
378 struct task_struct *kthread_create_on_node(int (*threadfn)(void *data),
379                                            void *data, int node,
380                                            const char namefmt[],
381                                            ...)
382 {
383         struct task_struct *task;
384         va_list args;
385
386         va_start(args, namefmt);
387         task = __kthread_create_on_node(threadfn, data, node, namefmt, args);
388         va_end(args);
389
390         return task;
391 }
392 EXPORT_SYMBOL(kthread_create_on_node);
393
394 static void __kthread_bind_mask(struct task_struct *p, const struct cpumask *mask, long state)
395 {
396         unsigned long flags;
397
398         if (!wait_task_inactive(p, state)) {
399                 WARN_ON(1);
400                 return;
401         }
402
403         /* It's safe because the task is inactive. */
404         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
405         do_set_cpus_allowed(p, mask);
406         p->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
407         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
408 }
409
410 static void __kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu, long state)
411 {
412         __kthread_bind_mask(p, cpumask_of(cpu), state);
413 }
414
415 void kthread_bind_mask(struct task_struct *p, const struct cpumask *mask)
416 {
417         __kthread_bind_mask(p, mask, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
418 }
419
420 /**
421  * kthread_bind - bind a just-created kthread to a cpu.
422  * @p: thread created by kthread_create().
423  * @cpu: cpu (might not be online, must be possible) for @k to run on.
424  *
425  * Description: This function is equivalent to set_cpus_allowed(),
426  * except that @cpu doesn't need to be online, and the thread must be
427  * stopped (i.e., just returned from kthread_create()).
428  */
429 void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
430 {
431         __kthread_bind(p, cpu, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
432 }
433 EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
434
435 /**
436  * kthread_create_on_cpu - Create a cpu bound kthread
437  * @threadfn: the function to run until signal_pending(current).
438  * @data: data ptr for @threadfn.
439  * @cpu: The cpu on which the thread should be bound,
440  * @namefmt: printf-style name for the thread. Format is restricted
441  *           to "name.*%u". Code fills in cpu number.
442  *
443  * Description: This helper function creates and names a kernel thread
444  * The thread will be woken and put into park mode.
445  */
446 struct task_struct *kthread_create_on_cpu(int (*threadfn)(void *data),
447                                           void *data, unsigned int cpu,
448                                           const char *namefmt)
449 {
450         struct task_struct *p;
451
452         p = kthread_create_on_node(threadfn, data, cpu_to_node(cpu), namefmt,
453                                    cpu);
454         if (IS_ERR(p))
455                 return p;
456         kthread_bind(p, cpu);
457         /* CPU hotplug need to bind once again when unparking the thread. */
458         set_bit(KTHREAD_IS_PER_CPU, &to_kthread(p)->flags);
459         to_kthread(p)->cpu = cpu;
460         return p;
461 }
462
463 /**
464  * kthread_unpark - unpark a thread created by kthread_create().
465  * @k:          thread created by kthread_create().
466  *
467  * Sets kthread_should_park() for @k to return false, wakes it, and
468  * waits for it to return. If the thread is marked percpu then its
469  * bound to the cpu again.
470  */
471 void kthread_unpark(struct task_struct *k)
472 {
473         struct kthread *kthread = to_kthread(k);
474
475         /*
476          * Newly created kthread was parked when the CPU was offline.
477          * The binding was lost and we need to set it again.
478          */
479         if (test_bit(KTHREAD_IS_PER_CPU, &kthread->flags))
480                 __kthread_bind(k, kthread->cpu, TASK_PARKED);
481
482         clear_bit(KTHREAD_SHOULD_PARK, &kthread->flags);
483         /*
484          * __kthread_parkme() will either see !SHOULD_PARK or get the wakeup.
485          */
486         wake_up_state(k, TASK_PARKED);
487 }
488 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_unpark);
489
490 /**
491  * kthread_park - park a thread created by kthread_create().
492  * @k: thread created by kthread_create().
493  *
494  * Sets kthread_should_park() for @k to return true, wakes it, and
495  * waits for it to return. This can also be called after kthread_create()
496  * instead of calling wake_up_process(): the thread will park without
497  * calling threadfn().
498  *
499  * Returns 0 if the thread is parked, -ENOSYS if the thread exited.
500  * If called by the kthread itself just the park bit is set.
501  */
502 int kthread_park(struct task_struct *k)
503 {
504         struct kthread *kthread = to_kthread(k);
505
506         if (WARN_ON(k->flags & PF_EXITING))
507                 return -ENOSYS;
508
509         if (WARN_ON_ONCE(test_bit(KTHREAD_SHOULD_PARK, &kthread->flags)))
510                 return -EBUSY;
511
512         set_bit(KTHREAD_SHOULD_PARK, &kthread->flags);
513         if (k != current) {
514                 wake_up_process(k);
515                 /*
516                  * Wait for __kthread_parkme() to complete(), this means we
517                  * _will_ have TASK_PARKED and are about to call schedule().
518                  */
519                 wait_for_completion(&kthread->parked);
520                 /*
521                  * Now wait for that schedule() to complete and the task to
522                  * get scheduled out.
523                  */
524                 WARN_ON_ONCE(!wait_task_inactive(k, TASK_PARKED));
525         }
526
527         return 0;
528 }
529 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_park);
530
531 /**
532  * kthread_stop - stop a thread created by kthread_create().
533  * @k: thread created by kthread_create().
534  *
535  * Sets kthread_should_stop() for @k to return true, wakes it, and
536  * waits for it to exit. This can also be called after kthread_create()
537  * instead of calling wake_up_process(): the thread will exit without
538  * calling threadfn().
539  *
540  * If threadfn() may call do_exit() itself, the caller must ensure
541  * task_struct can't go away.
542  *
543  * Returns the result of threadfn(), or %-EINTR if wake_up_process()
544  * was never called.
545  */
546 int kthread_stop(struct task_struct *k)
547 {
548         struct kthread *kthread;
549         int ret;
550
551         trace_sched_kthread_stop(k);
552
553         get_task_struct(k);
554         kthread = to_kthread(k);
555         set_bit(KTHREAD_SHOULD_STOP, &kthread->flags);
556         kthread_unpark(k);
557         wake_up_process(k);
558         wait_for_completion(&kthread->exited);
559         ret = k->exit_code;
560         put_task_struct(k);
561
562         trace_sched_kthread_stop_ret(ret);
563         return ret;
564 }
565 EXPORT_SYMBOL(kthread_stop);
566
567 int kthreadd(void *unused)
568 {
569         struct task_struct *tsk = current;
570
571         /* Setup a clean context for our children to inherit. */
572         set_task_comm(tsk, "kthreadd");
573         ignore_signals(tsk);
574         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpu_all_mask);
575         set_mems_allowed(node_states[N_MEMORY]);
576
577         current->flags |= PF_NOFREEZE;
578         cgroup_init_kthreadd();
579
580         for (;;) {
581                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
582                 if (list_empty(&kthread_create_list))
583                         schedule();
584                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
585
586                 spin_lock(&kthread_create_lock);
587                 while (!list_empty(&kthread_create_list)) {
588                         struct kthread_create_info *create;
589
590                         create = list_entry(kthread_create_list.next,
591                                             struct kthread_create_info, list);
592                         list_del_init(&create->list);
593                         spin_unlock(&kthread_create_lock);
594
595                         create_kthread(create);
596
597                         spin_lock(&kthread_create_lock);
598                 }
599                 spin_unlock(&kthread_create_lock);
600         }
601
602         return 0;
603 }
604
605 void __kthread_init_worker(struct kthread_worker *worker,
606                                 const char *name,
607                                 struct lock_class_key *key)
608 {
609         memset(worker, 0, sizeof(struct kthread_worker));
610         raw_spin_lock_init(&worker->lock);
611         lockdep_set_class_and_name(&worker->lock, key, name);
612         INIT_LIST_HEAD(&worker->work_list);
613         INIT_LIST_HEAD(&worker->delayed_work_list);
614 }
615 EXPORT_SYMBOL_GPL(__kthread_init_worker);
616
617 /**
618  * kthread_worker_fn - kthread function to process kthread_worker
619  * @worker_ptr: pointer to initialized kthread_worker
620  *
621  * This function implements the main cycle of kthread worker. It processes
622  * work_list until it is stopped with kthread_stop(). It sleeps when the queue
623  * is empty.
624  *
625  * The works are not allowed to keep any locks, disable preemption or interrupts
626  * when they finish. There is defined a safe point for freezing when one work
627  * finishes and before a new one is started.
628  *
629  * Also the works must not be handled by more than one worker at the same time,
630  * see also kthread_queue_work().
631  */
632 int kthread_worker_fn(void *worker_ptr)
633 {
634         struct kthread_worker *worker = worker_ptr;
635         struct kthread_work *work;
636
637         /*
638          * FIXME: Update the check and remove the assignment when all kthread
639          * worker users are created using kthread_create_worker*() functions.
640          */
641         WARN_ON(worker->task && worker->task != current);
642         worker->task = current;
643
644         if (worker->flags & KTW_FREEZABLE)
645                 set_freezable();
646
647 repeat:
648         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);  /* mb paired w/ kthread_stop */
649
650         if (kthread_should_stop()) {
651                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
652                 raw_spin_lock_irq(&worker->lock);
653                 worker->task = NULL;
654                 raw_spin_unlock_irq(&worker->lock);
655                 return 0;
656         }
657
658         work = NULL;
659         raw_spin_lock_irq(&worker->lock);
660         if (!list_empty(&worker->work_list)) {
661                 work = list_first_entry(&worker->work_list,
662                                         struct kthread_work, node);
663                 list_del_init(&work->node);
664         }
665         worker->current_work = work;
666         raw_spin_unlock_irq(&worker->lock);
667
668         if (work) {
669                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
670                 work->func(work);
671         } else if (!freezing(current))
672                 schedule();
673
674         try_to_freeze();
675         cond_resched();
676         goto repeat;
677 }
678 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_worker_fn);
679
680 static __printf(3, 0) struct kthread_worker *
681 __kthread_create_worker(int cpu, unsigned int flags,
682                         const char namefmt[], va_list args)
683 {
684         struct kthread_worker *worker;
685         struct task_struct *task;
686         int node = NUMA_NO_NODE;
687
688         worker = kzalloc(sizeof(*worker), GFP_KERNEL);
689         if (!worker)
690                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
691
692         kthread_init_worker(worker);
693
694         if (cpu >= 0)
695                 node = cpu_to_node(cpu);
696
697         task = __kthread_create_on_node(kthread_worker_fn, worker,
698                                                 node, namefmt, args);
699         if (IS_ERR(task))
700                 goto fail_task;
701
702         if (cpu >= 0)
703                 kthread_bind(task, cpu);
704
705         worker->flags = flags;
706         worker->task = task;
707         wake_up_process(task);
708         return worker;
709
710 fail_task:
711         kfree(worker);
712         return ERR_CAST(task);
713 }
714
715 /**
716  * kthread_create_worker - create a kthread worker
717  * @flags: flags modifying the default behavior of the worker
718  * @namefmt: printf-style name for the kthread worker (task).
719  *
720  * Returns a pointer to the allocated worker on success, ERR_PTR(-ENOMEM)
721  * when the needed structures could not get allocated, and ERR_PTR(-EINTR)
722  * when the worker was SIGKILLed.
723  */
724 struct kthread_worker *
725 kthread_create_worker(unsigned int flags, const char namefmt[], ...)
726 {
727         struct kthread_worker *worker;
728         va_list args;
729
730         va_start(args, namefmt);
731         worker = __kthread_create_worker(-1, flags, namefmt, args);
732         va_end(args);
733
734         return worker;
735 }
736 EXPORT_SYMBOL(kthread_create_worker);
737
738 /**
739  * kthread_create_worker_on_cpu - create a kthread worker and bind it
740  *      it to a given CPU and the associated NUMA node.
741  * @cpu: CPU number
742  * @flags: flags modifying the default behavior of the worker
743  * @namefmt: printf-style name for the kthread worker (task).
744  *
745  * Use a valid CPU number if you want to bind the kthread worker
746  * to the given CPU and the associated NUMA node.
747  *
748  * A good practice is to add the cpu number also into the worker name.
749  * For example, use kthread_create_worker_on_cpu(cpu, "helper/%d", cpu).
750  *
751  * Returns a pointer to the allocated worker on success, ERR_PTR(-ENOMEM)
752  * when the needed structures could not get allocated, and ERR_PTR(-EINTR)
753  * when the worker was SIGKILLed.
754  */
755 struct kthread_worker *
756 kthread_create_worker_on_cpu(int cpu, unsigned int flags,
757                              const char namefmt[], ...)
758 {
759         struct kthread_worker *worker;
760         va_list args;
761
762         va_start(args, namefmt);
763         worker = __kthread_create_worker(cpu, flags, namefmt, args);
764         va_end(args);
765
766         return worker;
767 }
768 EXPORT_SYMBOL(kthread_create_worker_on_cpu);
769
770 /*
771  * Returns true when the work could not be queued at the moment.
772  * It happens when it is already pending in a worker list
773  * or when it is being cancelled.
774  */
775 static inline bool queuing_blocked(struct kthread_worker *worker,
776                                    struct kthread_work *work)
777 {
778         lockdep_assert_held(&worker->lock);
779
780         return !list_empty(&work->node) || work->canceling;
781 }
782
783 static void kthread_insert_work_sanity_check(struct kthread_worker *worker,
784                                              struct kthread_work *work)
785 {
786         lockdep_assert_held(&worker->lock);
787         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&work->node));
788         /* Do not use a work with >1 worker, see kthread_queue_work() */
789         WARN_ON_ONCE(work->worker && work->worker != worker);
790 }
791
792 /* insert @work before @pos in @worker */
793 static void kthread_insert_work(struct kthread_worker *worker,
794                                 struct kthread_work *work,
795                                 struct list_head *pos)
796 {
797         kthread_insert_work_sanity_check(worker, work);
798
799         list_add_tail(&work->node, pos);
800         work->worker = worker;
801         if (!worker->current_work && likely(worker->task))
802                 wake_up_process(worker->task);
803 }
804
805 /**
806  * kthread_queue_work - queue a kthread_work
807  * @worker: target kthread_worker
808  * @work: kthread_work to queue
809  *
810  * Queue @work to work processor @task for async execution.  @task
811  * must have been created with kthread_worker_create().  Returns %true
812  * if @work was successfully queued, %false if it was already pending.
813  *
814  * Reinitialize the work if it needs to be used by another worker.
815  * For example, when the worker was stopped and started again.
816  */
817 bool kthread_queue_work(struct kthread_worker *worker,
818                         struct kthread_work *work)
819 {
820         bool ret = false;
821         unsigned long flags;
822
823         raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, flags);
824         if (!queuing_blocked(worker, work)) {
825                 kthread_insert_work(worker, work, &worker->work_list);
826                 ret = true;
827         }
828         raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, flags);
829         return ret;
830 }
831 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_queue_work);
832
833 /**
834  * kthread_delayed_work_timer_fn - callback that queues the associated kthread
835  *      delayed work when the timer expires.
836  * @t: pointer to the expired timer
837  *
838  * The format of the function is defined by struct timer_list.
839  * It should have been called from irqsafe timer with irq already off.
840  */
841 void kthread_delayed_work_timer_fn(struct timer_list *t)
842 {
843         struct kthread_delayed_work *dwork = from_timer(dwork, t, timer);
844         struct kthread_work *work = &dwork->work;
845         struct kthread_worker *worker = work->worker;
846         unsigned long flags;
847
848         /*
849          * This might happen when a pending work is reinitialized.
850          * It means that it is used a wrong way.
851          */
852         if (WARN_ON_ONCE(!worker))
853                 return;
854
855         raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, flags);
856         /* Work must not be used with >1 worker, see kthread_queue_work(). */
857         WARN_ON_ONCE(work->worker != worker);
858
859         /* Move the work from worker->delayed_work_list. */
860         WARN_ON_ONCE(list_empty(&work->node));
861         list_del_init(&work->node);
862         kthread_insert_work(worker, work, &worker->work_list);
863
864         raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, flags);
865 }
866 EXPORT_SYMBOL(kthread_delayed_work_timer_fn);
867
868 void __kthread_queue_delayed_work(struct kthread_worker *worker,
869                                   struct kthread_delayed_work *dwork,
870                                   unsigned long delay)
871 {
872         struct timer_list *timer = &dwork->timer;
873         struct kthread_work *work = &dwork->work;
874
875         WARN_ON_ONCE(timer->function != kthread_delayed_work_timer_fn);
876
877         /*
878          * If @delay is 0, queue @dwork->work immediately.  This is for
879          * both optimization and correctness.  The earliest @timer can
880          * expire is on the closest next tick and delayed_work users depend
881          * on that there's no such delay when @delay is 0.
882          */
883         if (!delay) {
884                 kthread_insert_work(worker, work, &worker->work_list);
885                 return;
886         }
887
888         /* Be paranoid and try to detect possible races already now. */
889         kthread_insert_work_sanity_check(worker, work);
890
891         list_add(&work->node, &worker->delayed_work_list);
892         work->worker = worker;
893         timer->expires = jiffies + delay;
894         add_timer(timer);
895 }
896
897 /**
898  * kthread_queue_delayed_work - queue the associated kthread work
899  *      after a delay.
900  * @worker: target kthread_worker
901  * @dwork: kthread_delayed_work to queue
902  * @delay: number of jiffies to wait before queuing
903  *
904  * If the work has not been pending it starts a timer that will queue
905  * the work after the given @delay. If @delay is zero, it queues the
906  * work immediately.
907  *
908  * Return: %false if the @work has already been pending. It means that
909  * either the timer was running or the work was queued. It returns %true
910  * otherwise.
911  */
912 bool kthread_queue_delayed_work(struct kthread_worker *worker,
913                                 struct kthread_delayed_work *dwork,
914                                 unsigned long delay)
915 {
916         struct kthread_work *work = &dwork->work;
917         unsigned long flags;
918         bool ret = false;
919
920         raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, flags);
921
922         if (!queuing_blocked(worker, work)) {
923                 __kthread_queue_delayed_work(worker, dwork, delay);
924                 ret = true;
925         }
926
927         raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, flags);
928         return ret;
929 }
930 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_queue_delayed_work);
931
932 struct kthread_flush_work {
933         struct kthread_work     work;
934         struct completion       done;
935 };
936
937 static void kthread_flush_work_fn(struct kthread_work *work)
938 {
939         struct kthread_flush_work *fwork =
940                 container_of(work, struct kthread_flush_work, work);
941         complete(&fwork->done);
942 }
943
944 /**
945  * kthread_flush_work - flush a kthread_work
946  * @work: work to flush
947  *
948  * If @work is queued or executing, wait for it to finish execution.
949  */
950 void kthread_flush_work(struct kthread_work *work)
951 {
952         struct kthread_flush_work fwork = {
953                 KTHREAD_WORK_INIT(fwork.work, kthread_flush_work_fn),
954                 COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(fwork.done),
955         };
956         struct kthread_worker *worker;
957         bool noop = false;
958
959         worker = work->worker;
960         if (!worker)
961                 return;
962
963         raw_spin_lock_irq(&worker->lock);
964         /* Work must not be used with >1 worker, see kthread_queue_work(). */
965         WARN_ON_ONCE(work->worker != worker);
966
967         if (!list_empty(&work->node))
968                 kthread_insert_work(worker, &fwork.work, work->node.next);
969         else if (worker->current_work == work)
970                 kthread_insert_work(worker, &fwork.work,
971                                     worker->work_list.next);
972         else
973                 noop = true;
974
975         raw_spin_unlock_irq(&worker->lock);
976
977         if (!noop)
978                 wait_for_completion(&fwork.done);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_flush_work);
981
982 /*
983  * This function removes the work from the worker queue. Also it makes sure
984  * that it won't get queued later via the delayed work's timer.
985  *
986  * The work might still be in use when this function finishes. See the
987  * current_work proceed by the worker.
988  *
989  * Return: %true if @work was pending and successfully canceled,
990  *      %false if @work was not pending
991  */
992 static bool __kthread_cancel_work(struct kthread_work *work, bool is_dwork,
993                                   unsigned long *flags)
994 {
995         /* Try to cancel the timer if exists. */
996         if (is_dwork) {
997                 struct kthread_delayed_work *dwork =
998                         container_of(work, struct kthread_delayed_work, work);
999                 struct kthread_worker *worker = work->worker;
1000
1001                 /*
1002                  * del_timer_sync() must be called to make sure that the timer
1003                  * callback is not running. The lock must be temporary released
1004                  * to avoid a deadlock with the callback. In the meantime,
1005                  * any queuing is blocked by setting the canceling counter.
1006                  */
1007                 work->canceling++;
1008                 raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, *flags);
1009                 del_timer_sync(&dwork->timer);
1010                 raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, *flags);
1011                 work->canceling--;
1012         }
1013
1014         /*
1015          * Try to remove the work from a worker list. It might either
1016          * be from worker->work_list or from worker->delayed_work_list.
1017          */
1018         if (!list_empty(&work->node)) {
1019                 list_del_init(&work->node);
1020                 return true;
1021         }
1022
1023         return false;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * kthread_mod_delayed_work - modify delay of or queue a kthread delayed work
1028  * @worker: kthread worker to use
1029  * @dwork: kthread delayed work to queue
1030  * @delay: number of jiffies to wait before queuing
1031  *
1032  * If @dwork is idle, equivalent to kthread_queue_delayed_work(). Otherwise,
1033  * modify @dwork's timer so that it expires after @delay. If @delay is zero,
1034  * @work is guaranteed to be queued immediately.
1035  *
1036  * Return: %true if @dwork was pending and its timer was modified,
1037  * %false otherwise.
1038  *
1039  * A special case is when the work is being canceled in parallel.
1040  * It might be caused either by the real kthread_cancel_delayed_work_sync()
1041  * or yet another kthread_mod_delayed_work() call. We let the other command
1042  * win and return %false here. The caller is supposed to synchronize these
1043  * operations a reasonable way.
1044  *
1045  * This function is safe to call from any context including IRQ handler.
1046  * See __kthread_cancel_work() and kthread_delayed_work_timer_fn()
1047  * for details.
1048  */
1049 bool kthread_mod_delayed_work(struct kthread_worker *worker,
1050                               struct kthread_delayed_work *dwork,
1051                               unsigned long delay)
1052 {
1053         struct kthread_work *work = &dwork->work;
1054         unsigned long flags;
1055         int ret = false;
1056
1057         raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, flags);
1058
1059         /* Do not bother with canceling when never queued. */
1060         if (!work->worker)
1061                 goto fast_queue;
1062
1063         /* Work must not be used with >1 worker, see kthread_queue_work() */
1064         WARN_ON_ONCE(work->worker != worker);
1065
1066         /* Do not fight with another command that is canceling this work. */
1067         if (work->canceling)
1068                 goto out;
1069
1070         ret = __kthread_cancel_work(work, true, &flags);
1071 fast_queue:
1072         __kthread_queue_delayed_work(worker, dwork, delay);
1073 out:
1074         raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, flags);
1075         return ret;
1076 }
1077 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_mod_delayed_work);
1078
1079 static bool __kthread_cancel_work_sync(struct kthread_work *work, bool is_dwork)
1080 {
1081         struct kthread_worker *worker = work->worker;
1082         unsigned long flags;
1083         int ret = false;
1084
1085         if (!worker)
1086                 goto out;
1087
1088         raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, flags);
1089         /* Work must not be used with >1 worker, see kthread_queue_work(). */
1090         WARN_ON_ONCE(work->worker != worker);
1091
1092         ret = __kthread_cancel_work(work, is_dwork, &flags);
1093
1094         if (worker->current_work != work)
1095                 goto out_fast;
1096
1097         /*
1098          * The work is in progress and we need to wait with the lock released.
1099          * In the meantime, block any queuing by setting the canceling counter.
1100          */
1101         work->canceling++;
1102         raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, flags);
1103         kthread_flush_work(work);
1104         raw_spin_lock_irqsave(&worker->lock, flags);
1105         work->canceling--;
1106
1107 out_fast:
1108         raw_spin_unlock_irqrestore(&worker->lock, flags);
1109 out:
1110         return ret;
1111 }
1112
1113 /**
1114  * kthread_cancel_work_sync - cancel a kthread work and wait for it to finish
1115  * @work: the kthread work to cancel
1116  *
1117  * Cancel @work and wait for its execution to finish.  This function
1118  * can be used even if the work re-queues itself. On return from this
1119  * function, @work is guaranteed to be not pending or executing on any CPU.
1120  *
1121  * kthread_cancel_work_sync(&delayed_work->work) must not be used for
1122  * delayed_work's. Use kthread_cancel_delayed_work_sync() instead.
1123  *
1124  * The caller must ensure that the worker on which @work was last
1125  * queued can't be destroyed before this function returns.
1126  *
1127  * Return: %true if @work was pending, %false otherwise.
1128  */
1129 bool kthread_cancel_work_sync(struct kthread_work *work)
1130 {
1131         return __kthread_cancel_work_sync(work, false);
1132 }
1133 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_cancel_work_sync);
1134
1135 /**
1136  * kthread_cancel_delayed_work_sync - cancel a kthread delayed work and
1137  *      wait for it to finish.
1138  * @dwork: the kthread delayed work to cancel
1139  *
1140  * This is kthread_cancel_work_sync() for delayed works.
1141  *
1142  * Return: %true if @dwork was pending, %false otherwise.
1143  */
1144 bool kthread_cancel_delayed_work_sync(struct kthread_delayed_work *dwork)
1145 {
1146         return __kthread_cancel_work_sync(&dwork->work, true);
1147 }
1148 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_cancel_delayed_work_sync);
1149
1150 /**
1151  * kthread_flush_worker - flush all current works on a kthread_worker
1152  * @worker: worker to flush
1153  *
1154  * Wait until all currently executing or pending works on @worker are
1155  * finished.
1156  */
1157 void kthread_flush_worker(struct kthread_worker *worker)
1158 {
1159         struct kthread_flush_work fwork = {
1160                 KTHREAD_WORK_INIT(fwork.work, kthread_flush_work_fn),
1161                 COMPLETION_INITIALIZER_ONSTACK(fwork.done),
1162         };
1163
1164         kthread_queue_work(worker, &fwork.work);
1165         wait_for_completion(&fwork.done);
1166 }
1167 EXPORT_SYMBOL_GPL(kthread_flush_worker);
1168
1169 /**
1170  * kthread_destroy_worker - destroy a kthread worker
1171  * @worker: worker to be destroyed
1172  *
1173  * Flush and destroy @worker.  The simple flush is enough because the kthread
1174  * worker API is used only in trivial scenarios.  There are no multi-step state
1175  * machines needed.
1176  */
1177 void kthread_destroy_worker(struct kthread_worker *worker)
1178 {
1179         struct task_struct *task;
1180
1181         task = worker->task;
1182         if (WARN_ON(!task))
1183                 return;
1184
1185         kthread_flush_worker(worker);
1186         kthread_stop(task);
1187         WARN_ON(!list_empty(&worker->work_list));
1188         kfree(worker);
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(kthread_destroy_worker);
1191
1192 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1193 /**
1194  * kthread_associate_blkcg - associate blkcg to current kthread
1195  * @css: the cgroup info
1196  *
1197  * Current thread must be a kthread. The thread is running jobs on behalf of
1198  * other threads. In some cases, we expect the jobs attach cgroup info of
1199  * original threads instead of that of current thread. This function stores
1200  * original thread's cgroup info in current kthread context for later
1201  * retrieval.
1202  */
1203 void kthread_associate_blkcg(struct cgroup_subsys_state *css)
1204 {
1205         struct kthread *kthread;
1206
1207         if (!(current->flags & PF_KTHREAD))
1208                 return;
1209         kthread = to_kthread(current);
1210         if (!kthread)
1211                 return;
1212
1213         if (kthread->blkcg_css) {
1214                 css_put(kthread->blkcg_css);
1215                 kthread->blkcg_css = NULL;
1216         }
1217         if (css) {
1218                 css_get(css);
1219                 kthread->blkcg_css = css;
1220         }
1221 }
1222 EXPORT_SYMBOL(kthread_associate_blkcg);
1223
1224 /**
1225  * kthread_blkcg - get associated blkcg css of current kthread
1226  *
1227  * Current thread must be a kthread.
1228  */
1229 struct cgroup_subsys_state *kthread_blkcg(void)
1230 {
1231         struct kthread *kthread;
1232
1233         if (current->flags & PF_KTHREAD) {
1234                 kthread = to_kthread(current);
1235                 if (kthread)
1236                         return kthread->blkcg_css;
1237         }
1238         return NULL;
1239 }
1240 EXPORT_SYMBOL(kthread_blkcg);
1241 #endif