sched/pelt: Fix warning and clean up IRQ PELT config
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Core kernel scheduler code and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  */
8 #include "sched.h"
9
10 #include <linux/nospec.h>
11
12 #include <linux/kcov.h>
13
14 #include <asm/switch_to.h>
15 #include <asm/tlb.h>
16
17 #include "../workqueue_internal.h"
18 #include "../smpboot.h"
19
20 #include "pelt.h"
21
22 #define CREATE_TRACE_POINTS
23 #include <trace/events/sched.h>
24
25 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
26
27 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
28 /*
29  * Debugging: various feature bits
30  *
31  * If SCHED_DEBUG is disabled, each compilation unit has its own copy of
32  * sysctl_sched_features, defined in sched.h, to allow constants propagation
33  * at compile time and compiler optimization based on features default.
34  */
35 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
36         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
37 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
38 #include "features.h"
39         0;
40 #undef SCHED_FEAT
41 #endif
42
43 /*
44  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
45  * Limited because this is done with IRQs disabled.
46  */
47 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
48
49 /*
50  * period over which we measure -rt task CPU usage in us.
51  * default: 1s
52  */
53 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
54
55 __read_mostly int scheduler_running;
56
57 /*
58  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
59  * default: 0.95s
60  */
61 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
62
63 /*
64  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
65  */
66 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
67         __acquires(rq->lock)
68 {
69         struct rq *rq;
70
71         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
72
73         for (;;) {
74                 rq = task_rq(p);
75                 raw_spin_lock(&rq->lock);
76                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
77                         rq_pin_lock(rq, rf);
78                         return rq;
79                 }
80                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
81
82                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
83                         cpu_relax();
84         }
85 }
86
87 /*
88  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
89  */
90 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
91         __acquires(p->pi_lock)
92         __acquires(rq->lock)
93 {
94         struct rq *rq;
95
96         for (;;) {
97                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, rf->flags);
98                 rq = task_rq(p);
99                 raw_spin_lock(&rq->lock);
100                 /*
101                  *      move_queued_task()              task_rq_lock()
102                  *
103                  *      ACQUIRE (rq->lock)
104                  *      [S] ->on_rq = MIGRATING         [L] rq = task_rq()
105                  *      WMB (__set_task_cpu())          ACQUIRE (rq->lock);
106                  *      [S] ->cpu = new_cpu             [L] task_rq()
107                  *                                      [L] ->on_rq
108                  *      RELEASE (rq->lock)
109                  *
110                  * If we observe the old CPU in task_rq_lock, the acquire of
111                  * the old rq->lock will fully serialize against the stores.
112                  *
113                  * If we observe the new CPU in task_rq_lock, the acquire will
114                  * pair with the WMB to ensure we must then also see migrating.
115                  */
116                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
117                         rq_pin_lock(rq, rf);
118                         return rq;
119                 }
120                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
121                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
122
123                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
124                         cpu_relax();
125         }
126 }
127
128 /*
129  * RQ-clock updating methods:
130  */
131
132 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
133 {
134 /*
135  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
136  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
137  */
138         s64 __maybe_unused steal = 0, irq_delta = 0;
139
140 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
141         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
142
143         /*
144          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
145          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
146          * {soft,}irq region.
147          *
148          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
149          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
150          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
151          * monotonic.
152          *
153          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
154          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
155          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
156          * atomic ops.
157          */
158         if (irq_delta > delta)
159                 irq_delta = delta;
160
161         rq->prev_irq_time += irq_delta;
162         delta -= irq_delta;
163 #endif
164 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
165         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
166                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
167                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
168
169                 if (unlikely(steal > delta))
170                         steal = delta;
171
172                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
173                 delta -= steal;
174         }
175 #endif
176
177         rq->clock_task += delta;
178
179 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
180         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
181                 update_irq_load_avg(rq, irq_delta + steal);
182 #endif
183 }
184
185 void update_rq_clock(struct rq *rq)
186 {
187         s64 delta;
188
189         lockdep_assert_held(&rq->lock);
190
191         if (rq->clock_update_flags & RQCF_ACT_SKIP)
192                 return;
193
194 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
195         if (sched_feat(WARN_DOUBLE_CLOCK))
196                 SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags & RQCF_UPDATED);
197         rq->clock_update_flags |= RQCF_UPDATED;
198 #endif
199
200         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
201         if (delta < 0)
202                 return;
203         rq->clock += delta;
204         update_rq_clock_task(rq, delta);
205 }
206
207
208 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
209 /*
210  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
211  */
212
213 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
214 {
215         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
216                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
217 }
218
219 /*
220  * High-resolution timer tick.
221  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
222  */
223 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
224 {
225         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
226         struct rq_flags rf;
227
228         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
229
230         rq_lock(rq, &rf);
231         update_rq_clock(rq);
232         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
233         rq_unlock(rq, &rf);
234
235         return HRTIMER_NORESTART;
236 }
237
238 #ifdef CONFIG_SMP
239
240 static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
241 {
242         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
243
244         hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
245 }
246
247 /*
248  * called from hardirq (IPI) context
249  */
250 static void __hrtick_start(void *arg)
251 {
252         struct rq *rq = arg;
253         struct rq_flags rf;
254
255         rq_lock(rq, &rf);
256         __hrtick_restart(rq);
257         rq->hrtick_csd_pending = 0;
258         rq_unlock(rq, &rf);
259 }
260
261 /*
262  * Called to set the hrtick timer state.
263  *
264  * called with rq->lock held and irqs disabled
265  */
266 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
267 {
268         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
269         ktime_t time;
270         s64 delta;
271
272         /*
273          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
274          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
275          */
276         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
277         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
278
279         hrtimer_set_expires(timer, time);
280
281         if (rq == this_rq()) {
282                 __hrtick_restart(rq);
283         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
284                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
285                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
286         }
287 }
288
289 #else
290 /*
291  * Called to set the hrtick timer state.
292  *
293  * called with rq->lock held and irqs disabled
294  */
295 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
296 {
297         /*
298          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
299          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
300          */
301         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
302         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
303                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
304 }
305 #endif /* CONFIG_SMP */
306
307 static void hrtick_rq_init(struct rq *rq)
308 {
309 #ifdef CONFIG_SMP
310         rq->hrtick_csd_pending = 0;
311
312         rq->hrtick_csd.flags = 0;
313         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
314         rq->hrtick_csd.info = rq;
315 #endif
316
317         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
318         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
319 }
320 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
321 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
322 {
323 }
324
325 static inline void hrtick_rq_init(struct rq *rq)
326 {
327 }
328 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
329
330 /*
331  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
332  */
333 #define fetch_or(ptr, mask)                                             \
334         ({                                                              \
335                 typeof(ptr) _ptr = (ptr);                               \
336                 typeof(mask) _mask = (mask);                            \
337                 typeof(*_ptr) _old, _val = *_ptr;                       \
338                                                                         \
339                 for (;;) {                                              \
340                         _old = cmpxchg(_ptr, _val, _val | _mask);       \
341                         if (_old == _val)                               \
342                                 break;                                  \
343                         _val = _old;                                    \
344                 }                                                       \
345         _old;                                                           \
346 })
347
348 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
349 /*
350  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
351  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
352  * spurious IPIs.
353  */
354 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
355 {
356         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
357         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
358 }
359
360 /*
361  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
362  *
363  * If this returns true, then the idle task promises to call
364  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
365  */
366 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
367 {
368         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
369         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
370
371         for (;;) {
372                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
373                         return false;
374                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
375                         return true;
376                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
377                 if (old == val)
378                         break;
379                 val = old;
380         }
381         return true;
382 }
383
384 #else
385 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
386 {
387         set_tsk_need_resched(p);
388         return true;
389 }
390
391 #ifdef CONFIG_SMP
392 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
393 {
394         return false;
395 }
396 #endif
397 #endif
398
399 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
400 {
401         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
402
403         /*
404          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
405          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
406          * wakeup due to that.
407          *
408          * This cmpxchg() executes a full barrier, which pairs with the full
409          * barrier executed by the wakeup in wake_up_q().
410          */
411         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
412                 return;
413
414         get_task_struct(task);
415
416         /*
417          * The head is context local, there can be no concurrency.
418          */
419         *head->lastp = node;
420         head->lastp = &node->next;
421 }
422
423 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
424 {
425         struct wake_q_node *node = head->first;
426
427         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
428                 struct task_struct *task;
429
430                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
431                 BUG_ON(!task);
432                 /* Task can safely be re-inserted now: */
433                 node = node->next;
434                 task->wake_q.next = NULL;
435
436                 /*
437                  * wake_up_process() executes a full barrier, which pairs with
438                  * the queueing in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
439                  */
440                 wake_up_process(task);
441                 put_task_struct(task);
442         }
443 }
444
445 /*
446  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
447  *
448  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
449  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
450  * the target CPU.
451  */
452 void resched_curr(struct rq *rq)
453 {
454         struct task_struct *curr = rq->curr;
455         int cpu;
456
457         lockdep_assert_held(&rq->lock);
458
459         if (test_tsk_need_resched(curr))
460                 return;
461
462         cpu = cpu_of(rq);
463
464         if (cpu == smp_processor_id()) {
465                 set_tsk_need_resched(curr);
466                 set_preempt_need_resched();
467                 return;
468         }
469
470         if (set_nr_and_not_polling(curr))
471                 smp_send_reschedule(cpu);
472         else
473                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
474 }
475
476 void resched_cpu(int cpu)
477 {
478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
479         unsigned long flags;
480
481         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
482         if (cpu_online(cpu) || cpu == smp_processor_id())
483                 resched_curr(rq);
484         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
485 }
486
487 #ifdef CONFIG_SMP
488 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
489 /*
490  * In the semi idle case, use the nearest busy CPU for migrating timers
491  * from an idle CPU.  This is good for power-savings.
492  *
493  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
494  * selecting an idle CPU will add more delays to the timers than intended
495  * (as that CPU's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
496  */
497 int get_nohz_timer_target(void)
498 {
499         int i, cpu = smp_processor_id();
500         struct sched_domain *sd;
501
502         if (!idle_cpu(cpu) && housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TIMER))
503                 return cpu;
504
505         rcu_read_lock();
506         for_each_domain(cpu, sd) {
507                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
508                         if (cpu == i)
509                                 continue;
510
511                         if (!idle_cpu(i) && housekeeping_cpu(i, HK_FLAG_TIMER)) {
512                                 cpu = i;
513                                 goto unlock;
514                         }
515                 }
516         }
517
518         if (!housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TIMER))
519                 cpu = housekeeping_any_cpu(HK_FLAG_TIMER);
520 unlock:
521         rcu_read_unlock();
522         return cpu;
523 }
524
525 /*
526  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
527  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
528  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
529  * idle system the next event might even be infinite time into the
530  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
531  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
532  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
533  * wheel for the next timer event.
534  */
535 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
536 {
537         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
538
539         if (cpu == smp_processor_id())
540                 return;
541
542         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
543                 smp_send_reschedule(cpu);
544         else
545                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
546 }
547
548 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
549 {
550         /*
551          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
552          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
553          * If needed we can still optimize that later with an
554          * empty IRQ.
555          */
556         if (cpu_is_offline(cpu))
557                 return true;  /* Don't try to wake offline CPUs. */
558         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
559                 if (cpu != smp_processor_id() ||
560                     tick_nohz_tick_stopped())
561                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
562                 return true;
563         }
564
565         return false;
566 }
567
568 /*
569  * Wake up the specified CPU.  If the CPU is going offline, it is the
570  * caller's responsibility to deal with the lost wakeup, for example,
571  * by hooking into the CPU_DEAD notifier like timers and hrtimers do.
572  */
573 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
574 {
575         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
576                 wake_up_idle_cpu(cpu);
577 }
578
579 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
580 {
581         int cpu = smp_processor_id();
582
583         if (!(atomic_read(nohz_flags(cpu)) & NOHZ_KICK_MASK))
584                 return false;
585
586         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
587                 return true;
588
589         /*
590          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
591          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
592          */
593         atomic_andnot(NOHZ_KICK_MASK, nohz_flags(cpu));
594         return false;
595 }
596
597 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
598
599 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
600 {
601         return false;
602 }
603
604 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
605
606 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
607 bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq)
608 {
609         int fifo_nr_running;
610
611         /* Deadline tasks, even if single, need the tick */
612         if (rq->dl.dl_nr_running)
613                 return false;
614
615         /*
616          * If there are more than one RR tasks, we need the tick to effect the
617          * actual RR behaviour.
618          */
619         if (rq->rt.rr_nr_running) {
620                 if (rq->rt.rr_nr_running == 1)
621                         return true;
622                 else
623                         return false;
624         }
625
626         /*
627          * If there's no RR tasks, but FIFO tasks, we can skip the tick, no
628          * forced preemption between FIFO tasks.
629          */
630         fifo_nr_running = rq->rt.rt_nr_running - rq->rt.rr_nr_running;
631         if (fifo_nr_running)
632                 return true;
633
634         /*
635          * If there are no DL,RR/FIFO tasks, there must only be CFS tasks left;
636          * if there's more than one we need the tick for involuntary
637          * preemption.
638          */
639         if (rq->nr_running > 1)
640                 return false;
641
642         return true;
643 }
644 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
645 #endif /* CONFIG_SMP */
646
647 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
648                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
649 /*
650  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
651  * node and @up when leaving it for the final time.
652  *
653  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
654  */
655 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
656                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
657 {
658         struct task_group *parent, *child;
659         int ret;
660
661         parent = from;
662
663 down:
664         ret = (*down)(parent, data);
665         if (ret)
666                 goto out;
667         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
668                 parent = child;
669                 goto down;
670
671 up:
672                 continue;
673         }
674         ret = (*up)(parent, data);
675         if (ret || parent == from)
676                 goto out;
677
678         child = parent;
679         parent = parent->parent;
680         if (parent)
681                 goto up;
682 out:
683         return ret;
684 }
685
686 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
687 {
688         return 0;
689 }
690 #endif
691
692 static void set_load_weight(struct task_struct *p, bool update_load)
693 {
694         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
695         struct load_weight *load = &p->se.load;
696
697         /*
698          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
699          */
700         if (idle_policy(p->policy)) {
701                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
702                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
703                 return;
704         }
705
706         /*
707          * SCHED_OTHER tasks have to update their load when changing their
708          * weight
709          */
710         if (update_load && p->sched_class == &fair_sched_class) {
711                 reweight_task(p, prio);
712         } else {
713                 load->weight = scale_load(sched_prio_to_weight[prio]);
714                 load->inv_weight = sched_prio_to_wmult[prio];
715         }
716 }
717
718 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
719 {
720         if (!(flags & ENQUEUE_NOCLOCK))
721                 update_rq_clock(rq);
722
723         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
724                 sched_info_queued(rq, p);
725
726         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
727 }
728
729 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
730 {
731         if (!(flags & DEQUEUE_NOCLOCK))
732                 update_rq_clock(rq);
733
734         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
735                 sched_info_dequeued(rq, p);
736
737         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
738 }
739
740 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
741 {
742         if (task_contributes_to_load(p))
743                 rq->nr_uninterruptible--;
744
745         enqueue_task(rq, p, flags);
746 }
747
748 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
749 {
750         if (task_contributes_to_load(p))
751                 rq->nr_uninterruptible++;
752
753         dequeue_task(rq, p, flags);
754 }
755
756 /*
757  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
758  */
759 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
760 {
761         return p->static_prio;
762 }
763
764 /*
765  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
766  * without taking RT-inheritance into account. Might be
767  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
768  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
769  * estimator recalculates.
770  */
771 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
772 {
773         int prio;
774
775         if (task_has_dl_policy(p))
776                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
777         else if (task_has_rt_policy(p))
778                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
779         else
780                 prio = __normal_prio(p);
781         return prio;
782 }
783
784 /*
785  * Calculate the current priority, i.e. the priority
786  * taken into account by the scheduler. This value might
787  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
788  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
789  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
790  */
791 static int effective_prio(struct task_struct *p)
792 {
793         p->normal_prio = normal_prio(p);
794         /*
795          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
796          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
797          * to the normal priority:
798          */
799         if (!rt_prio(p->prio))
800                 return p->normal_prio;
801         return p->prio;
802 }
803
804 /**
805  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
806  * @p: the task in question.
807  *
808  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
809  */
810 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
811 {
812         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
813 }
814
815 /*
816  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
817  * use the balance_callback list if you want balancing.
818  *
819  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
820  * balance_callback().
821  */
822 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
823                                        const struct sched_class *prev_class,
824                                        int oldprio)
825 {
826         if (prev_class != p->sched_class) {
827                 if (prev_class->switched_from)
828                         prev_class->switched_from(rq, p);
829
830                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
831         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
832                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
833 }
834
835 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
836 {
837         const struct sched_class *class;
838
839         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
840                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
841         } else {
842                 for_each_class(class) {
843                         if (class == rq->curr->sched_class)
844                                 break;
845                         if (class == p->sched_class) {
846                                 resched_curr(rq);
847                                 break;
848                         }
849                 }
850         }
851
852         /*
853          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
854          * this case, we can save a useless back to back clock update.
855          */
856         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
857                 rq_clock_skip_update(rq);
858 }
859
860 #ifdef CONFIG_SMP
861
862 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
863 {
864         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
865                 return false;
866
867         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
868                 return false;
869
870         return true;
871 }
872
873 /*
874  * Per-CPU kthreads are allowed to run on !actie && online CPUs, see
875  * __set_cpus_allowed_ptr() and select_fallback_rq().
876  */
877 static inline bool is_cpu_allowed(struct task_struct *p, int cpu)
878 {
879         if (!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
880                 return false;
881
882         if (is_per_cpu_kthread(p))
883                 return cpu_online(cpu);
884
885         return cpu_active(cpu);
886 }
887
888 /*
889  * This is how migration works:
890  *
891  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
892  *    stop_one_cpu().
893  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
894  *    off the CPU)
895  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
896  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
897  *    it and puts it into the right queue.
898  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
899  *    is done.
900  */
901
902 /*
903  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
904  *
905  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
906  */
907 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct rq_flags *rf,
908                                    struct task_struct *p, int new_cpu)
909 {
910         lockdep_assert_held(&rq->lock);
911
912         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
913         dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_NOCLOCK);
914         set_task_cpu(p, new_cpu);
915         rq_unlock(rq, rf);
916
917         rq = cpu_rq(new_cpu);
918
919         rq_lock(rq, rf);
920         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
921         enqueue_task(rq, p, 0);
922         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
923         check_preempt_curr(rq, p, 0);
924
925         return rq;
926 }
927
928 struct migration_arg {
929         struct task_struct *task;
930         int dest_cpu;
931 };
932
933 /*
934  * Move (not current) task off this CPU, onto the destination CPU. We're doing
935  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
936  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
937  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
938  *
939  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
940  * as the task is no longer on this CPU.
941  */
942 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct rq_flags *rf,
943                                  struct task_struct *p, int dest_cpu)
944 {
945         /* Affinity changed (again). */
946         if (!is_cpu_allowed(p, dest_cpu))
947                 return rq;
948
949         update_rq_clock(rq);
950         rq = move_queued_task(rq, rf, p, dest_cpu);
951
952         return rq;
953 }
954
955 /*
956  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
957  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
958  * 'pushing' onto another runqueue.
959  */
960 static int migration_cpu_stop(void *data)
961 {
962         struct migration_arg *arg = data;
963         struct task_struct *p = arg->task;
964         struct rq *rq = this_rq();
965         struct rq_flags rf;
966
967         /*
968          * The original target CPU might have gone down and we might
969          * be on another CPU but it doesn't matter.
970          */
971         local_irq_disable();
972         /*
973          * We need to explicitly wake pending tasks before running
974          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
975          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
976          */
977         sched_ttwu_pending();
978
979         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
980         rq_lock(rq, &rf);
981         /*
982          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
983          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
984          * we're holding p->pi_lock.
985          */
986         if (task_rq(p) == rq) {
987                 if (task_on_rq_queued(p))
988                         rq = __migrate_task(rq, &rf, p, arg->dest_cpu);
989                 else
990                         p->wake_cpu = arg->dest_cpu;
991         }
992         rq_unlock(rq, &rf);
993         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
994
995         local_irq_enable();
996         return 0;
997 }
998
999 /*
1000  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1001  * actually call this function.
1002  */
1003 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1004 {
1005         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1006         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1007 }
1008
1009 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1010 {
1011         struct rq *rq = task_rq(p);
1012         bool queued, running;
1013
1014         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1015
1016         queued = task_on_rq_queued(p);
1017         running = task_current(rq, p);
1018
1019         if (queued) {
1020                 /*
1021                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1022                  * holding rq->lock.
1023                  */
1024                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1025                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_NOCLOCK);
1026         }
1027         if (running)
1028                 put_prev_task(rq, p);
1029
1030         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1031
1032         if (queued)
1033                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
1034         if (running)
1035                 set_curr_task(rq, p);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1040  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1041  * is removed from the allowed bitmask.
1042  *
1043  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1044  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1045  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1046  */
1047 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1048                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1049 {
1050         const struct cpumask *cpu_valid_mask = cpu_active_mask;
1051         unsigned int dest_cpu;
1052         struct rq_flags rf;
1053         struct rq *rq;
1054         int ret = 0;
1055
1056         rq = task_rq_lock(p, &rf);
1057         update_rq_clock(rq);
1058
1059         if (p->flags & PF_KTHREAD) {
1060                 /*
1061                  * Kernel threads are allowed on online && !active CPUs
1062                  */
1063                 cpu_valid_mask = cpu_online_mask;
1064         }
1065
1066         /*
1067          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1068          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1069          */
1070         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1071                 ret = -EINVAL;
1072                 goto out;
1073         }
1074
1075         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1076                 goto out;
1077
1078         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_valid_mask)) {
1079                 ret = -EINVAL;
1080                 goto out;
1081         }
1082
1083         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1084
1085         if (p->flags & PF_KTHREAD) {
1086                 /*
1087                  * For kernel threads that do indeed end up on online &&
1088                  * !active we want to ensure they are strict per-CPU threads.
1089                  */
1090                 WARN_ON(cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask) &&
1091                         !cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask) &&
1092                         p->nr_cpus_allowed != 1);
1093         }
1094
1095         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1096         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1097                 goto out;
1098
1099         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_valid_mask, new_mask);
1100         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1101                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1102                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1103                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1104                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1105                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1106                 return 0;
1107         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1108                 /*
1109                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1110                  * afterwards anyway.
1111                  */
1112                 rq = move_queued_task(rq, &rf, p, dest_cpu);
1113         }
1114 out:
1115         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1116
1117         return ret;
1118 }
1119
1120 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1121 {
1122         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1123 }
1124 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1125
1126 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1127 {
1128 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1129         /*
1130          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1131          * ttwu() will sort out the placement.
1132          */
1133         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1134                         !p->on_rq);
1135
1136         /*
1137          * Migrating fair class task must have p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING,
1138          * because schedstat_wait_{start,end} rebase migrating task's wait_start
1139          * time relying on p->on_rq.
1140          */
1141         WARN_ON_ONCE(p->state == TASK_RUNNING &&
1142                      p->sched_class == &fair_sched_class &&
1143                      (p->on_rq && !task_on_rq_migrating(p)));
1144
1145 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1146         /*
1147          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1148          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1149          *
1150          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1151          * see task_group().
1152          *
1153          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1154          * task_rq_lock().
1155          */
1156         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1157                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1158 #endif
1159         /*
1160          * Clearly, migrating tasks to offline CPUs is a fairly daft thing.
1161          */
1162         WARN_ON_ONCE(!cpu_online(new_cpu));
1163 #endif
1164
1165         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1166
1167         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1168                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1169                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1170                 p->se.nr_migrations++;
1171                 rseq_migrate(p);
1172                 perf_event_task_migrate(p);
1173         }
1174
1175         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1176 }
1177
1178 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1179 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1180 {
1181         if (task_on_rq_queued(p)) {
1182                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1183                 struct rq_flags srf, drf;
1184
1185                 src_rq = task_rq(p);
1186                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1187
1188                 rq_pin_lock(src_rq, &srf);
1189                 rq_pin_lock(dst_rq, &drf);
1190
1191                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1192                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1193                 set_task_cpu(p, cpu);
1194                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1195                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1196                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1197
1198                 rq_unpin_lock(dst_rq, &drf);
1199                 rq_unpin_lock(src_rq, &srf);
1200
1201         } else {
1202                 /*
1203                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1204                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1205                  * previous CPU our target instead of where it really is.
1206                  */
1207                 p->wake_cpu = cpu;
1208         }
1209 }
1210
1211 struct migration_swap_arg {
1212         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1213         int src_cpu, dst_cpu;
1214 };
1215
1216 static int migrate_swap_stop(void *data)
1217 {
1218         struct migration_swap_arg *arg = data;
1219         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1220         int ret = -EAGAIN;
1221
1222         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1223                 return -EAGAIN;
1224
1225         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1226         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1227
1228         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1229                         &arg->dst_task->pi_lock);
1230         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1231
1232         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1233                 goto unlock;
1234
1235         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1236                 goto unlock;
1237
1238         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, &arg->src_task->cpus_allowed))
1239                 goto unlock;
1240
1241         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, &arg->dst_task->cpus_allowed))
1242                 goto unlock;
1243
1244         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1245         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1246
1247         ret = 0;
1248
1249 unlock:
1250         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1251         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1252         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1253
1254         return ret;
1255 }
1256
1257 /*
1258  * Cross migrate two tasks
1259  */
1260 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p,
1261                 int target_cpu, int curr_cpu)
1262 {
1263         struct migration_swap_arg arg;
1264         int ret = -EINVAL;
1265
1266         arg = (struct migration_swap_arg){
1267                 .src_task = cur,
1268                 .src_cpu = curr_cpu,
1269                 .dst_task = p,
1270                 .dst_cpu = target_cpu,
1271         };
1272
1273         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1274                 goto out;
1275
1276         /*
1277          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1278          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1279          */
1280         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1281                 goto out;
1282
1283         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, &arg.src_task->cpus_allowed))
1284                 goto out;
1285
1286         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, &arg.dst_task->cpus_allowed))
1287                 goto out;
1288
1289         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1290         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1291
1292 out:
1293         return ret;
1294 }
1295 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1296
1297 /*
1298  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1299  *
1300  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1301  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1302  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1303  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1304  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1305  * @p has remained unscheduled the whole time.
1306  *
1307  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1308  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1309  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1310  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1311  * waiting to become inactive.
1312  */
1313 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1314 {
1315         int running, queued;
1316         struct rq_flags rf;
1317         unsigned long ncsw;
1318         struct rq *rq;
1319
1320         for (;;) {
1321                 /*
1322                  * We do the initial early heuristics without holding
1323                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1324                  * the runqueue lock when things look like they will
1325                  * work out!
1326                  */
1327                 rq = task_rq(p);
1328
1329                 /*
1330                  * If the task is actively running on another CPU
1331                  * still, just relax and busy-wait without holding
1332                  * any locks.
1333                  *
1334                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1335                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1336                  * But we don't care, since "task_running()" will
1337                  * return false if the runqueue has changed and p
1338                  * is actually now running somewhere else!
1339                  */
1340                 while (task_running(rq, p)) {
1341                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1342                                 return 0;
1343                         cpu_relax();
1344                 }
1345
1346                 /*
1347                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1348                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1349                  * just go back and repeat.
1350                  */
1351                 rq = task_rq_lock(p, &rf);
1352                 trace_sched_wait_task(p);
1353                 running = task_running(rq, p);
1354                 queued = task_on_rq_queued(p);
1355                 ncsw = 0;
1356                 if (!match_state || p->state == match_state)
1357                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1358                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1359
1360                 /*
1361                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1362                  */
1363                 if (unlikely(!ncsw))
1364                         break;
1365
1366                 /*
1367                  * Was it really running after all now that we
1368                  * checked with the proper locks actually held?
1369                  *
1370                  * Oops. Go back and try again..
1371                  */
1372                 if (unlikely(running)) {
1373                         cpu_relax();
1374                         continue;
1375                 }
1376
1377                 /*
1378                  * It's not enough that it's not actively running,
1379                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1380                  * preempted!
1381                  *
1382                  * So if it was still runnable (but just not actively
1383                  * running right now), it's preempted, and we should
1384                  * yield - it could be a while.
1385                  */
1386                 if (unlikely(queued)) {
1387                         ktime_t to = NSEC_PER_SEC / HZ;
1388
1389                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1390                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1391                         continue;
1392                 }
1393
1394                 /*
1395                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1396                  * runnable, which means that it will never become
1397                  * running in the future either. We're all done!
1398                  */
1399                 break;
1400         }
1401
1402         return ncsw;
1403 }
1404
1405 /***
1406  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1407  * @p: the to-be-kicked thread
1408  *
1409  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1410  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1411  *
1412  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1413  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1414  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1415  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1416  * achieved as well.
1417  */
1418 void kick_process(struct task_struct *p)
1419 {
1420         int cpu;
1421
1422         preempt_disable();
1423         cpu = task_cpu(p);
1424         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1425                 smp_send_reschedule(cpu);
1426         preempt_enable();
1427 }
1428 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1429
1430 /*
1431  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1432  *
1433  * A few notes on cpu_active vs cpu_online:
1434  *
1435  *  - cpu_active must be a subset of cpu_online
1436  *
1437  *  - on CPU-up we allow per-CPU kthreads on the online && !active CPU,
1438  *    see __set_cpus_allowed_ptr(). At this point the newly online
1439  *    CPU isn't yet part of the sched domains, and balancing will not
1440  *    see it.
1441  *
1442  *  - on CPU-down we clear cpu_active() to mask the sched domains and
1443  *    avoid the load balancer to place new tasks on the to be removed
1444  *    CPU. Existing tasks will remain running there and will be taken
1445  *    off.
1446  *
1447  * This means that fallback selection must not select !active CPUs.
1448  * And can assume that any active CPU must be online. Conversely
1449  * select_task_rq() below may allow selection of !active CPUs in order
1450  * to satisfy the above rules.
1451  */
1452 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1453 {
1454         int nid = cpu_to_node(cpu);
1455         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1456         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1457         int dest_cpu;
1458
1459         /*
1460          * If the node that the CPU is on has been offlined, cpu_to_node()
1461          * will return -1. There is no CPU on the node, and we should
1462          * select the CPU on the other node.
1463          */
1464         if (nid != -1) {
1465                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1466
1467                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1468                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1469                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1470                                 continue;
1471                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
1472                                 return dest_cpu;
1473                 }
1474         }
1475
1476         for (;;) {
1477                 /* Any allowed, online CPU? */
1478                 for_each_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) {
1479                         if (!is_cpu_allowed(p, dest_cpu))
1480                                 continue;
1481
1482                         goto out;
1483                 }
1484
1485                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1486                 switch (state) {
1487                 case cpuset:
1488                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1489                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1490                                 state = possible;
1491                                 break;
1492                         }
1493                         /* Fall-through */
1494                 case possible:
1495                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1496                         state = fail;
1497                         break;
1498
1499                 case fail:
1500                         BUG();
1501                         break;
1502                 }
1503         }
1504
1505 out:
1506         if (state != cpuset) {
1507                 /*
1508                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1509                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1510                  * leave kernel.
1511                  */
1512                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1513                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1514                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1515                 }
1516         }
1517
1518         return dest_cpu;
1519 }
1520
1521 /*
1522  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1523  */
1524 static inline
1525 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1526 {
1527         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1528
1529         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1530                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1531         else
1532                 cpu = cpumask_any(&p->cpus_allowed);
1533
1534         /*
1535          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1536          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1537          * CPU.
1538          *
1539          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1540          *
1541          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1542          *   not worry about this generic constraint ]
1543          */
1544         if (unlikely(!is_cpu_allowed(p, cpu)))
1545                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1546
1547         return cpu;
1548 }
1549
1550 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1551 {
1552         s64 diff = sample - *avg;
1553         *avg += diff >> 3;
1554 }
1555
1556 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1557 {
1558         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1559         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1560
1561         if (stop) {
1562                 /*
1563                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1564                  * userspace knows about and won't get confused about.
1565                  *
1566                  * Also, it will make PI more or less work without too
1567                  * much confusion -- but then, stop work should not
1568                  * rely on PI working anyway.
1569                  */
1570                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1571
1572                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1573         }
1574
1575         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1576
1577         if (old_stop) {
1578                 /*
1579                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1580                  * it can die in pieces.
1581                  */
1582                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1583         }
1584 }
1585
1586 #else
1587
1588 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1589                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1590 {
1591         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1592 }
1593
1594 #endif /* CONFIG_SMP */
1595
1596 static void
1597 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1598 {
1599         struct rq *rq;
1600
1601         if (!schedstat_enabled())
1602                 return;
1603
1604         rq = this_rq();
1605
1606 #ifdef CONFIG_SMP
1607         if (cpu == rq->cpu) {
1608                 __schedstat_inc(rq->ttwu_local);
1609                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_local);
1610         } else {
1611                 struct sched_domain *sd;
1612
1613                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_remote);
1614                 rcu_read_lock();
1615                 for_each_domain(rq->cpu, sd) {
1616                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1617                                 __schedstat_inc(sd->ttwu_wake_remote);
1618                                 break;
1619                         }
1620                 }
1621                 rcu_read_unlock();
1622         }
1623
1624         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1625                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1626 #endif /* CONFIG_SMP */
1627
1628         __schedstat_inc(rq->ttwu_count);
1629         __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups);
1630
1631         if (wake_flags & WF_SYNC)
1632                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_sync);
1633 }
1634
1635 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1636 {
1637         activate_task(rq, p, en_flags);
1638         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1639
1640         /* If a worker is waking up, notify the workqueue: */
1641         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1642                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1647  */
1648 static void ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags,
1649                            struct rq_flags *rf)
1650 {
1651         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1652         p->state = TASK_RUNNING;
1653         trace_sched_wakeup(p);
1654
1655 #ifdef CONFIG_SMP
1656         if (p->sched_class->task_woken) {
1657                 /*
1658                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1659                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1660                  */
1661                 rq_unpin_lock(rq, rf);
1662                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1663                 rq_repin_lock(rq, rf);
1664         }
1665
1666         if (rq->idle_stamp) {
1667                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1668                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1669
1670                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1671
1672                 if (rq->avg_idle > max)
1673                         rq->avg_idle = max;
1674
1675                 rq->idle_stamp = 0;
1676         }
1677 #endif
1678 }
1679
1680 static void
1681 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags,
1682                  struct rq_flags *rf)
1683 {
1684         int en_flags = ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_NOCLOCK;
1685
1686         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1687
1688 #ifdef CONFIG_SMP
1689         if (p->sched_contributes_to_load)
1690                 rq->nr_uninterruptible--;
1691
1692         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1693                 en_flags |= ENQUEUE_MIGRATED;
1694 #endif
1695
1696         ttwu_activate(rq, p, en_flags);
1697         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags, rf);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1702  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1703  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1704  * the task is still ->on_rq.
1705  */
1706 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1707 {
1708         struct rq_flags rf;
1709         struct rq *rq;
1710         int ret = 0;
1711
1712         rq = __task_rq_lock(p, &rf);
1713         if (task_on_rq_queued(p)) {
1714                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1715                 update_rq_clock(rq);
1716                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags, &rf);
1717                 ret = 1;
1718         }
1719         __task_rq_unlock(rq, &rf);
1720
1721         return ret;
1722 }
1723
1724 #ifdef CONFIG_SMP
1725 void sched_ttwu_pending(void)
1726 {
1727         struct rq *rq = this_rq();
1728         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1729         struct task_struct *p, *t;
1730         struct rq_flags rf;
1731
1732         if (!llist)
1733                 return;
1734
1735         rq_lock_irqsave(rq, &rf);
1736         update_rq_clock(rq);
1737
1738         llist_for_each_entry_safe(p, t, llist, wake_entry)
1739                 ttwu_do_activate(rq, p, p->sched_remote_wakeup ? WF_MIGRATED : 0, &rf);
1740
1741         rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
1742 }
1743
1744 void scheduler_ipi(void)
1745 {
1746         /*
1747          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1748          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1749          * this IPI.
1750          */
1751         preempt_fold_need_resched();
1752
1753         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1754                 return;
1755
1756         /*
1757          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1758          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1759          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1760          * we do call them.
1761          *
1762          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1763          * properly.
1764          *
1765          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1766          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1767          * somewhat pessimize the simple resched case.
1768          */
1769         irq_enter();
1770         sched_ttwu_pending();
1771
1772         /*
1773          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1774          */
1775         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1776                 this_rq()->idle_balance = 1;
1777                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1778         }
1779         irq_exit();
1780 }
1781
1782 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1783 {
1784         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1785
1786         p->sched_remote_wakeup = !!(wake_flags & WF_MIGRATED);
1787
1788         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1789                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1790                         smp_send_reschedule(cpu);
1791                 else
1792                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1793         }
1794 }
1795
1796 void wake_up_if_idle(int cpu)
1797 {
1798         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1799         struct rq_flags rf;
1800
1801         rcu_read_lock();
1802
1803         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1804                 goto out;
1805
1806         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1807                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1808         } else {
1809                 rq_lock_irqsave(rq, &rf);
1810                 if (is_idle_task(rq->curr))
1811                         smp_send_reschedule(cpu);
1812                 /* Else CPU is not idle, do nothing here: */
1813                 rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
1814         }
1815
1816 out:
1817         rcu_read_unlock();
1818 }
1819
1820 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1821 {
1822         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1823 }
1824 #endif /* CONFIG_SMP */
1825
1826 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1827 {
1828         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1829         struct rq_flags rf;
1830
1831 #if defined(CONFIG_SMP)
1832         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1833                 sched_clock_cpu(cpu); /* Sync clocks across CPUs */
1834                 ttwu_queue_remote(p, cpu, wake_flags);
1835                 return;
1836         }
1837 #endif
1838
1839         rq_lock(rq, &rf);
1840         update_rq_clock(rq);
1841         ttwu_do_activate(rq, p, wake_flags, &rf);
1842         rq_unlock(rq, &rf);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Notes on Program-Order guarantees on SMP systems.
1847  *
1848  *  MIGRATION
1849  *
1850  * The basic program-order guarantee on SMP systems is that when a task [t]
1851  * migrates, all its activity on its old CPU [c0] happens-before any subsequent
1852  * execution on its new CPU [c1].
1853  *
1854  * For migration (of runnable tasks) this is provided by the following means:
1855  *
1856  *  A) UNLOCK of the rq(c0)->lock scheduling out task t
1857  *  B) migration for t is required to synchronize *both* rq(c0)->lock and
1858  *     rq(c1)->lock (if not at the same time, then in that order).
1859  *  C) LOCK of the rq(c1)->lock scheduling in task
1860  *
1861  * Release/acquire chaining guarantees that B happens after A and C after B.
1862  * Note: the CPU doing B need not be c0 or c1
1863  *
1864  * Example:
1865  *
1866  *   CPU0            CPU1            CPU2
1867  *
1868  *   LOCK rq(0)->lock
1869  *   sched-out X
1870  *   sched-in Y
1871  *   UNLOCK rq(0)->lock
1872  *
1873  *                                   LOCK rq(0)->lock // orders against CPU0
1874  *                                   dequeue X
1875  *                                   UNLOCK rq(0)->lock
1876  *
1877  *                                   LOCK rq(1)->lock
1878  *                                   enqueue X
1879  *                                   UNLOCK rq(1)->lock
1880  *
1881  *                   LOCK rq(1)->lock // orders against CPU2
1882  *                   sched-out Z
1883  *                   sched-in X
1884  *                   UNLOCK rq(1)->lock
1885  *
1886  *
1887  *  BLOCKING -- aka. SLEEP + WAKEUP
1888  *
1889  * For blocking we (obviously) need to provide the same guarantee as for
1890  * migration. However the means are completely different as there is no lock
1891  * chain to provide order. Instead we do:
1892  *
1893  *   1) smp_store_release(X->on_cpu, 0)
1894  *   2) smp_cond_load_acquire(!X->on_cpu)
1895  *
1896  * Example:
1897  *
1898  *   CPU0 (schedule)  CPU1 (try_to_wake_up) CPU2 (schedule)
1899  *
1900  *   LOCK rq(0)->lock LOCK X->pi_lock
1901  *   dequeue X
1902  *   sched-out X
1903  *   smp_store_release(X->on_cpu, 0);
1904  *
1905  *                    smp_cond_load_acquire(&X->on_cpu, !VAL);
1906  *                    X->state = WAKING
1907  *                    set_task_cpu(X,2)
1908  *
1909  *                    LOCK rq(2)->lock
1910  *                    enqueue X
1911  *                    X->state = RUNNING
1912  *                    UNLOCK rq(2)->lock
1913  *
1914  *                                          LOCK rq(2)->lock // orders against CPU1
1915  *                                          sched-out Z
1916  *                                          sched-in X
1917  *                                          UNLOCK rq(2)->lock
1918  *
1919  *                    UNLOCK X->pi_lock
1920  *   UNLOCK rq(0)->lock
1921  *
1922  *
1923  * However, for wakeups there is a second guarantee we must provide, namely we
1924  * must ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be reordered with
1925  * accesses to the task state; see try_to_wake_up() and set_current_state().
1926  */
1927
1928 /**
1929  * try_to_wake_up - wake up a thread
1930  * @p: the thread to be awakened
1931  * @state: the mask of task states that can be woken
1932  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1933  *
1934  * If (@state & @p->state) @p->state = TASK_RUNNING.
1935  *
1936  * If the task was not queued/runnable, also place it back on a runqueue.
1937  *
1938  * Atomic against schedule() which would dequeue a task, also see
1939  * set_current_state().
1940  *
1941  * This function executes a full memory barrier before accessing the task
1942  * state; see set_current_state().
1943  *
1944  * Return: %true if @p->state changes (an actual wakeup was done),
1945  *         %false otherwise.
1946  */
1947 static int
1948 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1949 {
1950         unsigned long flags;
1951         int cpu, success = 0;
1952
1953         /*
1954          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1955          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1956          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1957          * set_current_state() the waiting thread does.
1958          */
1959         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1960         smp_mb__after_spinlock();
1961         if (!(p->state & state))
1962                 goto out;
1963
1964         trace_sched_waking(p);
1965
1966         /* We're going to change ->state: */
1967         success = 1;
1968         cpu = task_cpu(p);
1969
1970         /*
1971          * Ensure we load p->on_rq _after_ p->state, otherwise it would
1972          * be possible to, falsely, observe p->on_rq == 0 and get stuck
1973          * in smp_cond_load_acquire() below.
1974          *
1975          * sched_ttwu_pending()                 try_to_wake_up()
1976          *   STORE p->on_rq = 1                   LOAD p->state
1977          *   UNLOCK rq->lock
1978          *
1979          * __schedule() (switch to task 'p')
1980          *   LOCK rq->lock                        smp_rmb();
1981          *   smp_mb__after_spinlock();
1982          *   UNLOCK rq->lock
1983          *
1984          * [task p]
1985          *   STORE p->state = UNINTERRUPTIBLE     LOAD p->on_rq
1986          *
1987          * Pairs with the LOCK+smp_mb__after_spinlock() on rq->lock in
1988          * __schedule().  See the comment for smp_mb__after_spinlock().
1989          */
1990         smp_rmb();
1991         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1992                 goto stat;
1993
1994 #ifdef CONFIG_SMP
1995         /*
1996          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
1997          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
1998          *
1999          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
2000          * from the runqueue.
2001          *
2002          * __schedule() (switch to task 'p')    try_to_wake_up()
2003          *   STORE p->on_cpu = 1                  LOAD p->on_rq
2004          *   UNLOCK rq->lock
2005          *
2006          * __schedule() (put 'p' to sleep)
2007          *   LOCK rq->lock                        smp_rmb();
2008          *   smp_mb__after_spinlock();
2009          *   STORE p->on_rq = 0                   LOAD p->on_cpu
2010          *
2011          * Pairs with the LOCK+smp_mb__after_spinlock() on rq->lock in
2012          * __schedule().  See the comment for smp_mb__after_spinlock().
2013          */
2014         smp_rmb();
2015
2016         /*
2017          * If the owning (remote) CPU is still in the middle of schedule() with
2018          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2019          *
2020          * Pairs with the smp_store_release() in finish_task().
2021          *
2022          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2023          * their previous state and preserve Program Order.
2024          */
2025         smp_cond_load_acquire(&p->on_cpu, !VAL);
2026
2027         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2028         p->state = TASK_WAKING;
2029
2030         if (p->in_iowait) {
2031                 delayacct_blkio_end(p);
2032                 atomic_dec(&task_rq(p)->nr_iowait);
2033         }
2034
2035         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2036         if (task_cpu(p) != cpu) {
2037                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2038                 set_task_cpu(p, cpu);
2039         }
2040
2041 #else /* CONFIG_SMP */
2042
2043         if (p->in_iowait) {
2044                 delayacct_blkio_end(p);
2045                 atomic_dec(&task_rq(p)->nr_iowait);
2046         }
2047
2048 #endif /* CONFIG_SMP */
2049
2050         ttwu_queue(p, cpu, wake_flags);
2051 stat:
2052         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2053 out:
2054         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2055
2056         return success;
2057 }
2058
2059 /**
2060  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2061  * @p: the thread to be awakened
2062  * @rf: request-queue flags for pinning
2063  *
2064  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2065  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2066  * the current task.
2067  */
2068 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
2069 {
2070         struct rq *rq = task_rq(p);
2071
2072         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2073             WARN_ON_ONCE(p == current))
2074                 return;
2075
2076         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2077
2078         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2079                 /*
2080                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2081                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2082                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2083                  * not yet picked a replacement task.
2084                  */
2085                 rq_unlock(rq, rf);
2086                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2087                 rq_relock(rq, rf);
2088         }
2089
2090         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2091                 goto out;
2092
2093         trace_sched_waking(p);
2094
2095         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2096                 if (p->in_iowait) {
2097                         delayacct_blkio_end(p);
2098                         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
2099                 }
2100                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_NOCLOCK);
2101         }
2102
2103         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0, rf);
2104         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2105 out:
2106         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2107 }
2108
2109 /**
2110  * wake_up_process - Wake up a specific process
2111  * @p: The process to be woken up.
2112  *
2113  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2114  * processes.
2115  *
2116  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2117  *
2118  * This function executes a full memory barrier before accessing the task state.
2119  */
2120 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2121 {
2122         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
2123 }
2124 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2125
2126 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2127 {
2128         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2133  * p is forked by current.
2134  *
2135  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2136  */
2137 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2138 {
2139         p->on_rq                        = 0;
2140
2141         p->se.on_rq                     = 0;
2142         p->se.exec_start                = 0;
2143         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2144         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2145         p->se.nr_migrations             = 0;
2146         p->se.vruntime                  = 0;
2147         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2148
2149 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2150         p->se.cfs_rq                    = NULL;
2151 #endif
2152
2153 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2154         /* Even if schedstat is disabled, there should not be garbage */
2155         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2156 #endif
2157
2158         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2159         init_dl_task_timer(&p->dl);
2160         init_dl_inactive_task_timer(&p->dl);
2161         __dl_clear_params(p);
2162
2163         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2164         p->rt.timeout           = 0;
2165         p->rt.time_slice        = sched_rr_timeslice;
2166         p->rt.on_rq             = 0;
2167         p->rt.on_list           = 0;
2168
2169 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2170         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2171 #endif
2172
2173         init_numa_balancing(clone_flags, p);
2174 }
2175
2176 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2177
2178 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2179
2180 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2181 {
2182         if (enabled)
2183                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2184         else
2185                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2186 }
2187
2188 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2189 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2190                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2191 {
2192         struct ctl_table t;
2193         int err;
2194         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2195
2196         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2197                 return -EPERM;
2198
2199         t = *table;
2200         t.data = &state;
2201         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2202         if (err < 0)
2203                 return err;
2204         if (write)
2205                 set_numabalancing_state(state);
2206         return err;
2207 }
2208 #endif
2209 #endif
2210
2211 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2212
2213 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_schedstats);
2214 static bool __initdata __sched_schedstats = false;
2215
2216 static void set_schedstats(bool enabled)
2217 {
2218         if (enabled)
2219                 static_branch_enable(&sched_schedstats);
2220         else
2221                 static_branch_disable(&sched_schedstats);
2222 }
2223
2224 void force_schedstat_enabled(void)
2225 {
2226         if (!schedstat_enabled()) {
2227                 pr_info("kernel profiling enabled schedstats, disable via kernel.sched_schedstats.\n");
2228                 static_branch_enable(&sched_schedstats);
2229         }
2230 }
2231
2232 static int __init setup_schedstats(char *str)
2233 {
2234         int ret = 0;
2235         if (!str)
2236                 goto out;
2237
2238         /*
2239          * This code is called before jump labels have been set up, so we can't
2240          * change the static branch directly just yet.  Instead set a temporary
2241          * variable so init_schedstats() can do it later.
2242          */
2243         if (!strcmp(str, "enable")) {
2244                 __sched_schedstats = true;
2245                 ret = 1;
2246         } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2247                 __sched_schedstats = false;
2248                 ret = 1;
2249         }
2250 out:
2251         if (!ret)
2252                 pr_warn("Unable to parse schedstats=\n");
2253
2254         return ret;
2255 }
2256 __setup("schedstats=", setup_schedstats);
2257
2258 static void __init init_schedstats(void)
2259 {
2260         set_schedstats(__sched_schedstats);
2261 }
2262
2263 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2264 int sysctl_schedstats(struct ctl_table *table, int write,
2265                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2266 {
2267         struct ctl_table t;
2268         int err;
2269         int state = static_branch_likely(&sched_schedstats);
2270
2271         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2272                 return -EPERM;
2273
2274         t = *table;
2275         t.data = &state;
2276         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2277         if (err < 0)
2278                 return err;
2279         if (write)
2280                 set_schedstats(state);
2281         return err;
2282 }
2283 #endif /* CONFIG_PROC_SYSCTL */
2284 #else  /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
2285 static inline void init_schedstats(void) {}
2286 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2287
2288 /*
2289  * fork()/clone()-time setup:
2290  */
2291 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2292 {
2293         unsigned long flags;
2294
2295         __sched_fork(clone_flags, p);
2296         /*
2297          * We mark the process as NEW here. This guarantees that
2298          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2299          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2300          */
2301         p->state = TASK_NEW;
2302
2303         /*
2304          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2305          */
2306         p->prio = current->normal_prio;
2307
2308         /*
2309          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2310          */
2311         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2312                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2313                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2314                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2315                         p->rt_priority = 0;
2316                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2317                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2318
2319                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2320                 set_load_weight(p, false);
2321
2322                 /*
2323                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2324                  * fulfilled its duty:
2325                  */
2326                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2327         }
2328
2329         if (dl_prio(p->prio))
2330                 return -EAGAIN;
2331         else if (rt_prio(p->prio))
2332                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2333         else
2334                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2335
2336         init_entity_runnable_average(&p->se);
2337
2338         /*
2339          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2340          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2341          * is ran before sched_fork().
2342          *
2343          * Silence PROVE_RCU.
2344          */
2345         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2346         /*
2347          * We're setting the CPU for the first time, we don't migrate,
2348          * so use __set_task_cpu().
2349          */
2350         __set_task_cpu(p, smp_processor_id());
2351         if (p->sched_class->task_fork)
2352                 p->sched_class->task_fork(p);
2353         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2354
2355 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2356         if (likely(sched_info_on()))
2357                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2358 #endif
2359 #if defined(CONFIG_SMP)
2360         p->on_cpu = 0;
2361 #endif
2362         init_task_preempt_count(p);
2363 #ifdef CONFIG_SMP
2364         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2365         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2366 #endif
2367         return 0;
2368 }
2369
2370 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2371 {
2372         if (runtime == RUNTIME_INF)
2373                 return BW_UNIT;
2374
2375         /*
2376          * Doing this here saves a lot of checks in all
2377          * the calling paths, and returning zero seems
2378          * safe for them anyway.
2379          */
2380         if (period == 0)
2381                 return 0;
2382
2383         return div64_u64(runtime << BW_SHIFT, period);
2384 }
2385
2386 /*
2387  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2388  *
2389  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2390  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2391  * on the runqueue and wakes it.
2392  */
2393 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2394 {
2395         struct rq_flags rf;
2396         struct rq *rq;
2397
2398         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, rf.flags);
2399         p->state = TASK_RUNNING;
2400 #ifdef CONFIG_SMP
2401         /*
2402          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2403          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2404          *  - any previously selected CPU might disappear through hotplug
2405          *
2406          * Use __set_task_cpu() to avoid calling sched_class::migrate_task_rq,
2407          * as we're not fully set-up yet.
2408          */
2409         p->recent_used_cpu = task_cpu(p);
2410         __set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2411 #endif
2412         rq = __task_rq_lock(p, &rf);
2413         update_rq_clock(rq);
2414         post_init_entity_util_avg(&p->se);
2415
2416         activate_task(rq, p, ENQUEUE_NOCLOCK);
2417         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2418         trace_sched_wakeup_new(p);
2419         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2420 #ifdef CONFIG_SMP
2421         if (p->sched_class->task_woken) {
2422                 /*
2423                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2424                  * drop it.
2425                  */
2426                 rq_unpin_lock(rq, &rf);
2427                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2428                 rq_repin_lock(rq, &rf);
2429         }
2430 #endif
2431         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
2432 }
2433
2434 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2435
2436 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(preempt_notifier_key);
2437
2438 void preempt_notifier_inc(void)
2439 {
2440         static_branch_inc(&preempt_notifier_key);
2441 }
2442 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2443
2444 void preempt_notifier_dec(void)
2445 {
2446         static_branch_dec(&preempt_notifier_key);
2447 }
2448 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2449
2450 /**
2451  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2452  * @notifier: notifier struct to register
2453  */
2454 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2455 {
2456         if (!static_branch_unlikely(&preempt_notifier_key))
2457                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2458
2459         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2460 }
2461 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2462
2463 /**
2464  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2465  * @notifier: notifier struct to unregister
2466  *
2467  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2468  */
2469 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2470 {
2471         hlist_del(&notifier->link);
2472 }
2473 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2474
2475 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2476 {
2477         struct preempt_notifier *notifier;
2478
2479         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2480                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2481 }
2482
2483 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2484 {
2485         if (static_branch_unlikely(&preempt_notifier_key))
2486                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2487 }
2488
2489 static void
2490 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2491                                    struct task_struct *next)
2492 {
2493         struct preempt_notifier *notifier;
2494
2495         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2496                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2497 }
2498
2499 static __always_inline void
2500 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2501                                  struct task_struct *next)
2502 {
2503         if (static_branch_unlikely(&preempt_notifier_key))
2504                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2505 }
2506
2507 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2508
2509 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2510 {
2511 }
2512
2513 static inline void
2514 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2515                                  struct task_struct *next)
2516 {
2517 }
2518
2519 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2520
2521 static inline void prepare_task(struct task_struct *next)
2522 {
2523 #ifdef CONFIG_SMP
2524         /*
2525          * Claim the task as running, we do this before switching to it
2526          * such that any running task will have this set.
2527          */
2528         next->on_cpu = 1;
2529 #endif
2530 }
2531
2532 static inline void finish_task(struct task_struct *prev)
2533 {
2534 #ifdef CONFIG_SMP
2535         /*
2536          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
2537          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
2538          * finished.
2539          *
2540          * In particular, the load of prev->state in finish_task_switch() must
2541          * happen before this.
2542          *
2543          * Pairs with the smp_cond_load_acquire() in try_to_wake_up().
2544          */
2545         smp_store_release(&prev->on_cpu, 0);
2546 #endif
2547 }
2548
2549 static inline void
2550 prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
2551 {
2552         /*
2553          * Since the runqueue lock will be released by the next
2554          * task (which is an invalid locking op but in the case
2555          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2556          * do an early lockdep release here:
2557          */
2558         rq_unpin_lock(rq, rf);
2559         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2560 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
2561         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
2562         rq->lock.owner = next;
2563 #endif
2564 }
2565
2566 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq)
2567 {
2568         /*
2569          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
2570          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
2571          * prev into current:
2572          */
2573         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
2574         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2575 }
2576
2577 /*
2578  * NOP if the arch has not defined these:
2579  */
2580
2581 #ifndef prepare_arch_switch
2582 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
2583 #endif
2584
2585 #ifndef finish_arch_post_lock_switch
2586 # define finish_arch_post_lock_switch() do { } while (0)
2587 #endif
2588
2589 /**
2590  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2591  * @rq: the runqueue preparing to switch
2592  * @prev: the current task that is being switched out
2593  * @next: the task we are going to switch to.
2594  *
2595  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2596  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2597  * switch.
2598  *
2599  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2600  * hooks.
2601  */
2602 static inline void
2603 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2604                     struct task_struct *next)
2605 {
2606         kcov_prepare_switch(prev);
2607         sched_info_switch(rq, prev, next);
2608         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2609         rseq_preempt(prev);
2610         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2611         prepare_task(next);
2612         prepare_arch_switch(next);
2613 }
2614
2615 /**
2616  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2617  * @prev: the thread we just switched away from.
2618  *
2619  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2620  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2621  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2622  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2623  *
2624  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2625  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2626  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2627  * details.)
2628  *
2629  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2630  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2631  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2632  * because prev may have moved to another CPU.
2633  */
2634 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2635         __releases(rq->lock)
2636 {
2637         struct rq *rq = this_rq();
2638         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2639         long prev_state;
2640
2641         /*
2642          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2643          * because it left us after:
2644          *
2645          *      schedule()
2646          *        preempt_disable();                    // 1
2647          *        __schedule()
2648          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2649          *
2650          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2651          */
2652         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2653                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2654                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2655                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2656
2657         rq->prev_mm = NULL;
2658
2659         /*
2660          * A task struct has one reference for the use as "current".
2661          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2662          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2663          * the scheduled task must drop that reference.
2664          *
2665          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2666          * finish_task), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2667          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2668          * transition, resulting in a double drop.
2669          */
2670         prev_state = prev->state;
2671         vtime_task_switch(prev);
2672         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2673         finish_task(prev);
2674         finish_lock_switch(rq);
2675         finish_arch_post_lock_switch();
2676         kcov_finish_switch(current);
2677
2678         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2679         /*
2680          * When switching through a kernel thread, the loop in
2681          * membarrier_{private,global}_expedited() may have observed that
2682          * kernel thread and not issued an IPI. It is therefore possible to
2683          * schedule between user->kernel->user threads without passing though
2684          * switch_mm(). Membarrier requires a barrier after storing to
2685          * rq->curr, before returning to userspace, so provide them here:
2686          *
2687          * - a full memory barrier for {PRIVATE,GLOBAL}_EXPEDITED, implicitly
2688          *   provided by mmdrop(),
2689          * - a sync_core for SYNC_CORE.
2690          */
2691         if (mm) {
2692                 membarrier_mm_sync_core_before_usermode(mm);
2693                 mmdrop(mm);
2694         }
2695         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2696                 if (prev->sched_class->task_dead)
2697                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2698
2699                 /*
2700                  * Remove function-return probe instances associated with this
2701                  * task and put them back on the free list.
2702                  */
2703                 kprobe_flush_task(prev);
2704
2705                 /* Task is done with its stack. */
2706                 put_task_stack(prev);
2707
2708                 put_task_struct(prev);
2709         }
2710
2711         tick_nohz_task_switch();
2712         return rq;
2713 }
2714
2715 #ifdef CONFIG_SMP
2716
2717 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2718 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2719 {
2720         struct callback_head *head, *next;
2721         void (*func)(struct rq *rq);
2722         unsigned long flags;
2723
2724         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2725         head = rq->balance_callback;
2726         rq->balance_callback = NULL;
2727         while (head) {
2728                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2729                 next = head->next;
2730                 head->next = NULL;
2731                 head = next;
2732
2733                 func(rq);
2734         }
2735         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2736 }
2737
2738 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2739 {
2740         if (unlikely(rq->balance_callback))
2741                 __balance_callback(rq);
2742 }
2743
2744 #else
2745
2746 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2747 {
2748 }
2749
2750 #endif
2751
2752 /**
2753  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2754  * @prev: the thread we just switched away from.
2755  */
2756 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2757         __releases(rq->lock)
2758 {
2759         struct rq *rq;
2760
2761         /*
2762          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2763          * finish_task_switch() for details.
2764          *
2765          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2766          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2767          * PREEMPT_COUNT kernels).
2768          */
2769
2770         rq = finish_task_switch(prev);
2771         balance_callback(rq);
2772         preempt_enable();
2773
2774         if (current->set_child_tid)
2775                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2776
2777         calculate_sigpending();
2778 }
2779
2780 /*
2781  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2782  */
2783 static __always_inline struct rq *
2784 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2785                struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
2786 {
2787         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2788
2789         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2790
2791         mm = next->mm;
2792         oldmm = prev->active_mm;
2793         /*
2794          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2795          * combine the page table reload and the switch backend into
2796          * one hypercall.
2797          */
2798         arch_start_context_switch(prev);
2799
2800         /*
2801          * If mm is non-NULL, we pass through switch_mm(). If mm is
2802          * NULL, we will pass through mmdrop() in finish_task_switch().
2803          * Both of these contain the full memory barrier required by
2804          * membarrier after storing to rq->curr, before returning to
2805          * user-space.
2806          */
2807         if (!mm) {
2808                 next->active_mm = oldmm;
2809                 mmgrab(oldmm);
2810                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2811         } else
2812                 switch_mm_irqs_off(oldmm, mm, next);
2813
2814         if (!prev->mm) {
2815                 prev->active_mm = NULL;
2816                 rq->prev_mm = oldmm;
2817         }
2818
2819         rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);
2820
2821         prepare_lock_switch(rq, next, rf);
2822
2823         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2824         switch_to(prev, next, prev);
2825         barrier();
2826
2827         return finish_task_switch(prev);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * nr_running and nr_context_switches:
2832  *
2833  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2834  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2835  */
2836 unsigned long nr_running(void)
2837 {
2838         unsigned long i, sum = 0;
2839
2840         for_each_online_cpu(i)
2841                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2842
2843         return sum;
2844 }
2845
2846 /*
2847  * Check if only the current task is running on the CPU.
2848  *
2849  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2850  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2851  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2852  *
2853  * - from a non-preemptable section (of course)
2854  *
2855  * - from a thread that is bound to a single CPU
2856  *
2857  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2858  */
2859 bool single_task_running(void)
2860 {
2861         return raw_rq()->nr_running == 1;
2862 }
2863 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2864
2865 unsigned long long nr_context_switches(void)
2866 {
2867         int i;
2868         unsigned long long sum = 0;
2869
2870         for_each_possible_cpu(i)
2871                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2872
2873         return sum;
2874 }
2875
2876 /*
2877  * IO-wait accounting, and how its mostly bollocks (on SMP).
2878  *
2879  * The idea behind IO-wait account is to account the idle time that we could
2880  * have spend running if it were not for IO. That is, if we were to improve the
2881  * storage performance, we'd have a proportional reduction in IO-wait time.
2882  *
2883  * This all works nicely on UP, where, when a task blocks on IO, we account
2884  * idle time as IO-wait, because if the storage were faster, it could've been
2885  * running and we'd not be idle.
2886  *
2887  * This has been extended to SMP, by doing the same for each CPU. This however
2888  * is broken.
2889  *
2890  * Imagine for instance the case where two tasks block on one CPU, only the one
2891  * CPU will have IO-wait accounted, while the other has regular idle. Even
2892  * though, if the storage were faster, both could've ran at the same time,
2893  * utilising both CPUs.
2894  *
2895  * This means, that when looking globally, the current IO-wait accounting on
2896  * SMP is a lower bound, by reason of under accounting.
2897  *
2898  * Worse, since the numbers are provided per CPU, they are sometimes
2899  * interpreted per CPU, and that is nonsensical. A blocked task isn't strictly
2900  * associated with any one particular CPU, it can wake to another CPU than it
2901  * blocked on. This means the per CPU IO-wait number is meaningless.
2902  *
2903  * Task CPU affinities can make all that even more 'interesting'.
2904  */
2905
2906 unsigned long nr_iowait(void)
2907 {
2908         unsigned long i, sum = 0;
2909
2910         for_each_possible_cpu(i)
2911                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2912
2913         return sum;
2914 }
2915
2916 /*
2917  * Consumers of these two interfaces, like for example the cpufreq menu
2918  * governor are using nonsensical data. Boosting frequency for a CPU that has
2919  * IO-wait which might not even end up running the task when it does become
2920  * runnable.
2921  */
2922
2923 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2924 {
2925         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2926         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2927 }
2928
2929 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2930 {
2931         struct rq *rq = this_rq();
2932         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2933         *load = rq->load.weight;
2934 }
2935
2936 #ifdef CONFIG_SMP
2937
2938 /*
2939  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2940  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2941  */
2942 void sched_exec(void)
2943 {
2944         struct task_struct *p = current;
2945         unsigned long flags;
2946         int dest_cpu;
2947
2948         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2949         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2950         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2951                 goto unlock;
2952
2953         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2954                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2955
2956                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2957                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2958                 return;
2959         }
2960 unlock:
2961         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2962 }
2963
2964 #endif
2965
2966 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2967 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2968
2969 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2970 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2971
2972 /*
2973  * The function fair_sched_class.update_curr accesses the struct curr
2974  * and its field curr->exec_start; when called from task_sched_runtime(),
2975  * we observe a high rate of cache misses in practice.
2976  * Prefetching this data results in improved performance.
2977  */
2978 static inline void prefetch_curr_exec_start(struct task_struct *p)
2979 {
2980 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2981         struct sched_entity *curr = (&p->se)->cfs_rq->curr;
2982 #else
2983         struct sched_entity *curr = (&task_rq(p)->cfs)->curr;
2984 #endif
2985         prefetch(curr);
2986         prefetch(&curr->exec_start);
2987 }
2988
2989 /*
2990  * Return accounted runtime for the task.
2991  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2992  * pending runtime that have not been accounted yet.
2993  */
2994 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2995 {
2996         struct rq_flags rf;
2997         struct rq *rq;
2998         u64 ns;
2999
3000 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
3001         /*
3002          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64-bit value.
3003          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
3004          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
3005          *
3006          * If we race with it leaving CPU, we'll take a lock. So we're correct.
3007          * If we race with it entering CPU, unaccounted time is 0. This is
3008          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
3009          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
3010          * been accounted, so we're correct here as well.
3011          */
3012         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
3013                 return p->se.sum_exec_runtime;
3014 #endif
3015
3016         rq = task_rq_lock(p, &rf);
3017         /*
3018          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
3019          * project cycles that may never be accounted to this
3020          * thread, breaking clock_gettime().
3021          */
3022         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
3023                 prefetch_curr_exec_start(p);
3024                 update_rq_clock(rq);
3025                 p->sched_class->update_curr(rq);
3026         }
3027         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3028         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
3029
3030         return ns;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3035  * We call it with interrupts disabled.
3036  */
3037 void scheduler_tick(void)
3038 {
3039         int cpu = smp_processor_id();
3040         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3041         struct task_struct *curr = rq->curr;
3042         struct rq_flags rf;
3043
3044         sched_clock_tick();
3045
3046         rq_lock(rq, &rf);
3047
3048         update_rq_clock(rq);
3049         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3050         cpu_load_update_active(rq);
3051         calc_global_load_tick(rq);
3052
3053         rq_unlock(rq, &rf);
3054
3055         perf_event_task_tick();
3056
3057 #ifdef CONFIG_SMP
3058         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3059         trigger_load_balance(rq);
3060 #endif
3061 }
3062
3063 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3064
3065 struct tick_work {
3066         int                     cpu;
3067         struct delayed_work     work;
3068 };
3069
3070 static struct tick_work __percpu *tick_work_cpu;
3071
3072 static void sched_tick_remote(struct work_struct *work)
3073 {
3074         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
3075         struct tick_work *twork = container_of(dwork, struct tick_work, work);
3076         int cpu = twork->cpu;
3077         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3078         struct task_struct *curr;
3079         struct rq_flags rf;
3080         u64 delta;
3081
3082         /*
3083          * Handle the tick only if it appears the remote CPU is running in full
3084          * dynticks mode. The check is racy by nature, but missing a tick or
3085          * having one too much is no big deal because the scheduler tick updates
3086          * statistics and checks timeslices in a time-independent way, regardless
3087          * of when exactly it is running.
3088          */
3089         if (idle_cpu(cpu) || !tick_nohz_tick_stopped_cpu(cpu))
3090                 goto out_requeue;
3091
3092         rq_lock_irq(rq, &rf);
3093         curr = rq->curr;
3094         if (is_idle_task(curr))
3095                 goto out_unlock;
3096
3097         update_rq_clock(rq);
3098         delta = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
3099
3100         /*
3101          * Make sure the next tick runs within a reasonable
3102          * amount of time.
3103          */
3104         WARN_ON_ONCE(delta > (u64)NSEC_PER_SEC * 3);
3105         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3106
3107 out_unlock:
3108         rq_unlock_irq(rq, &rf);
3109
3110 out_requeue:
3111         /*
3112          * Run the remote tick once per second (1Hz). This arbitrary
3113          * frequency is large enough to avoid overload but short enough
3114          * to keep scheduler internal stats reasonably up to date.
3115          */
3116         queue_delayed_work(system_unbound_wq, dwork, HZ);
3117 }
3118
3119 static void sched_tick_start(int cpu)
3120 {
3121         struct tick_work *twork;
3122
3123         if (housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TICK))
3124                 return;
3125
3126         WARN_ON_ONCE(!tick_work_cpu);
3127
3128         twork = per_cpu_ptr(tick_work_cpu, cpu);
3129         twork->cpu = cpu;
3130         INIT_DELAYED_WORK(&twork->work, sched_tick_remote);
3131         queue_delayed_work(system_unbound_wq, &twork->work, HZ);
3132 }
3133
3134 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
3135 static void sched_tick_stop(int cpu)
3136 {
3137         struct tick_work *twork;
3138
3139         if (housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TICK))
3140                 return;
3141
3142         WARN_ON_ONCE(!tick_work_cpu);
3143
3144         twork = per_cpu_ptr(tick_work_cpu, cpu);
3145         cancel_delayed_work_sync(&twork->work);
3146 }
3147 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
3148
3149 int __init sched_tick_offload_init(void)
3150 {
3151         tick_work_cpu = alloc_percpu(struct tick_work);
3152         BUG_ON(!tick_work_cpu);
3153
3154         return 0;
3155 }
3156
3157 #else /* !CONFIG_NO_HZ_FULL */
3158 static inline void sched_tick_start(int cpu) { }
3159 static inline void sched_tick_stop(int cpu) { }
3160 #endif
3161
3162 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3163                                 defined(CONFIG_TRACE_PREEMPT_TOGGLE))
3164 /*
3165  * If the value passed in is equal to the current preempt count
3166  * then we just disabled preemption. Start timing the latency.
3167  */
3168 static inline void preempt_latency_start(int val)
3169 {
3170         if (preempt_count() == val) {
3171                 unsigned long ip = get_lock_parent_ip();
3172 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3173                 current->preempt_disable_ip = ip;
3174 #endif
3175                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3176         }
3177 }
3178
3179 void preempt_count_add(int val)
3180 {
3181 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3182         /*
3183          * Underflow?
3184          */
3185         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3186                 return;
3187 #endif
3188         __preempt_count_add(val);
3189 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3190         /*
3191          * Spinlock count overflowing soon?
3192          */
3193         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3194                                 PREEMPT_MASK - 10);
3195 #endif
3196         preempt_latency_start(val);
3197 }
3198 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3199 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3200
3201 /*
3202  * If the value passed in equals to the current preempt count
3203  * then we just enabled preemption. Stop timing the latency.
3204  */
3205 static inline void preempt_latency_stop(int val)
3206 {
3207         if (preempt_count() == val)
3208                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_lock_parent_ip());
3209 }
3210
3211 void preempt_count_sub(int val)
3212 {
3213 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3214         /*
3215          * Underflow?
3216          */
3217         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3218                 return;
3219         /*
3220          * Is the spinlock portion underflowing?
3221          */
3222         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3223                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3224                 return;
3225 #endif
3226
3227         preempt_latency_stop(val);
3228         __preempt_count_sub(val);
3229 }
3230 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3231 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3232
3233 #else
3234 static inline void preempt_latency_start(int val) { }
3235 static inline void preempt_latency_stop(int val) { }
3236 #endif
3237
3238 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3239 {
3240 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3241         return p->preempt_disable_ip;
3242 #else
3243         return 0;
3244 #endif
3245 }
3246
3247 /*
3248  * Print scheduling while atomic bug:
3249  */
3250 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3251 {
3252         /* Save this before calling printk(), since that will clobber it */
3253         unsigned long preempt_disable_ip = get_preempt_disable_ip(current);
3254
3255         if (oops_in_progress)
3256                 return;
3257
3258         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3259                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3260
3261         debug_show_held_locks(prev);
3262         print_modules();
3263         if (irqs_disabled())
3264                 print_irqtrace_events(prev);
3265         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3266             && in_atomic_preempt_off()) {
3267                 pr_err("Preemption disabled at:");
3268                 print_ip_sym(preempt_disable_ip);
3269                 pr_cont("\n");
3270         }
3271         if (panic_on_warn)
3272                 panic("scheduling while atomic\n");
3273
3274         dump_stack();
3275         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3276 }
3277
3278 /*
3279  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3280  */
3281 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3282 {
3283 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3284         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3285                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3286 #endif
3287
3288         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3289                 __schedule_bug(prev);
3290                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3291         }
3292         rcu_sleep_check();
3293
3294         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3295
3296         schedstat_inc(this_rq()->sched_count);
3297 }
3298
3299 /*
3300  * Pick up the highest-prio task:
3301  */
3302 static inline struct task_struct *
3303 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
3304 {
3305         const struct sched_class *class;
3306         struct task_struct *p;
3307
3308         /*
3309          * Optimization: we know that if all tasks are in the fair class we can
3310          * call that function directly, but only if the @prev task wasn't of a
3311          * higher scheduling class, because otherwise those loose the
3312          * opportunity to pull in more work from other CPUs.
3313          */
3314         if (likely((prev->sched_class == &idle_sched_class ||
3315                     prev->sched_class == &fair_sched_class) &&
3316                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3317
3318                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev, rf);
3319                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3320                         goto again;
3321
3322                 /* Assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3323                 if (unlikely(!p))
3324                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev, rf);
3325
3326                 return p;
3327         }
3328
3329 again:
3330         for_each_class(class) {
3331                 p = class->pick_next_task(rq, prev, rf);
3332                 if (p) {
3333                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3334                                 goto again;
3335                         return p;
3336                 }
3337         }
3338
3339         /* The idle class should always have a runnable task: */
3340         BUG();
3341 }
3342
3343 /*
3344  * __schedule() is the main scheduler function.
3345  *
3346  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3347  *
3348  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3349  *
3350  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3351  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3352  *
3353  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3354  *      interrupt handler scheduler_tick().
3355  *
3356  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3357  *      task to the run-queue and that's it.
3358  *
3359  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3360  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3361  *      called on the nearest possible occasion:
3362  *
3363  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3364  *
3365  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3366  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3367  *           spin_unlock()!)
3368  *
3369  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3370  *           preemptible context
3371  *
3372  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3373  *         then at the next:
3374  *
3375  *          - cond_resched() call
3376  *          - explicit schedule() call
3377  *          - return from syscall or exception to user-space
3378  *          - return from interrupt-handler to user-space
3379  *
3380  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3381  */
3382 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3383 {
3384         struct task_struct *prev, *next;
3385         unsigned long *switch_count;
3386         struct rq_flags rf;
3387         struct rq *rq;
3388         int cpu;
3389
3390         cpu = smp_processor_id();
3391         rq = cpu_rq(cpu);
3392         prev = rq->curr;
3393
3394         schedule_debug(prev);
3395
3396         if (sched_feat(HRTICK))
3397                 hrtick_clear(rq);
3398
3399         local_irq_disable();
3400         rcu_note_context_switch(preempt);
3401
3402         /*
3403          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3404          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3405          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3406          *
3407          * The membarrier system call requires a full memory barrier
3408          * after coming from user-space, before storing to rq->curr.
3409          */
3410         rq_lock(rq, &rf);
3411         smp_mb__after_spinlock();
3412
3413         /* Promote REQ to ACT */
3414         rq->clock_update_flags <<= 1;
3415         update_rq_clock(rq);
3416
3417         switch_count = &prev->nivcsw;
3418         if (!preempt && prev->state) {
3419                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3420                         prev->state = TASK_RUNNING;
3421                 } else {
3422                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP | DEQUEUE_NOCLOCK);
3423                         prev->on_rq = 0;
3424
3425                         if (prev->in_iowait) {
3426                                 atomic_inc(&rq->nr_iowait);
3427                                 delayacct_blkio_start();
3428                         }
3429
3430                         /*
3431                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3432                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3433                          * concurrency.
3434                          */
3435                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3436                                 struct task_struct *to_wakeup;
3437
3438                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev);
3439                                 if (to_wakeup)
3440                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup, &rf);
3441                         }
3442                 }
3443                 switch_count = &prev->nvcsw;
3444         }
3445
3446         next = pick_next_task(rq, prev, &rf);
3447         clear_tsk_need_resched(prev);
3448         clear_preempt_need_resched();
3449
3450         if (likely(prev != next)) {
3451                 rq->nr_switches++;
3452                 rq->curr = next;
3453                 /*
3454                  * The membarrier system call requires each architecture
3455                  * to have a full memory barrier after updating
3456                  * rq->curr, before returning to user-space.
3457                  *
3458                  * Here are the schemes providing that barrier on the
3459                  * various architectures:
3460                  * - mm ? switch_mm() : mmdrop() for x86, s390, sparc, PowerPC.
3461                  *   switch_mm() rely on membarrier_arch_switch_mm() on PowerPC.
3462                  * - finish_lock_switch() for weakly-ordered
3463                  *   architectures where spin_unlock is a full barrier,
3464                  * - switch_to() for arm64 (weakly-ordered, spin_unlock
3465                  *   is a RELEASE barrier),
3466                  */
3467                 ++*switch_count;
3468
3469                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3470
3471                 /* Also unlocks the rq: */
3472                 rq = context_switch(rq, prev, next, &rf);
3473         } else {
3474                 rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);
3475                 rq_unlock_irq(rq, &rf);
3476         }
3477
3478         balance_callback(rq);
3479 }
3480
3481 void __noreturn do_task_dead(void)
3482 {
3483         /* Causes final put_task_struct in finish_task_switch(): */
3484         set_special_state(TASK_DEAD);
3485
3486         /* Tell freezer to ignore us: */
3487         current->flags |= PF_NOFREEZE;
3488
3489         __schedule(false);
3490         BUG();
3491
3492         /* Avoid "noreturn function does return" - but don't continue if BUG() is a NOP: */
3493         for (;;)
3494                 cpu_relax();
3495 }
3496
3497 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3498 {
3499         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3500                 return;
3501         /*
3502          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3503          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3504          */
3505         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3506                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3507 }
3508
3509 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3510 {
3511         struct task_struct *tsk = current;
3512
3513         sched_submit_work(tsk);
3514         do {
3515                 preempt_disable();
3516                 __schedule(false);
3517                 sched_preempt_enable_no_resched();
3518         } while (need_resched());
3519 }
3520 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3521
3522 /*
3523  * synchronize_rcu_tasks() makes sure that no task is stuck in preempted
3524  * state (have scheduled out non-voluntarily) by making sure that all
3525  * tasks have either left the run queue or have gone into user space.
3526  * As idle tasks do not do either, they must not ever be preempted
3527  * (schedule out non-voluntarily).
3528  *
3529  * schedule_idle() is similar to schedule_preempt_disable() except that it
3530  * never enables preemption because it does not call sched_submit_work().
3531  */
3532 void __sched schedule_idle(void)
3533 {
3534         /*
3535          * As this skips calling sched_submit_work(), which the idle task does
3536          * regardless because that function is a nop when the task is in a
3537          * TASK_RUNNING state, make sure this isn't used someplace that the
3538          * current task can be in any other state. Note, idle is always in the
3539          * TASK_RUNNING state.
3540          */
3541         WARN_ON_ONCE(current->state);
3542         do {
3543                 __schedule(false);
3544         } while (need_resched());
3545 }
3546
3547 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3548 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3549 {
3550         /*
3551          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3552          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3553          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3554          * we find a better solution.
3555          *
3556          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3557          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3558          * too frequently to make sense yet.
3559          */
3560         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3561         schedule();
3562         exception_exit(prev_state);
3563 }
3564 #endif
3565
3566 /**
3567  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3568  *
3569  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3570  */
3571 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3572 {
3573         sched_preempt_enable_no_resched();
3574         schedule();
3575         preempt_disable();
3576 }
3577
3578 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3579 {
3580         do {
3581                 /*
3582                  * Because the function tracer can trace preempt_count_sub()
3583                  * and it also uses preempt_enable/disable_notrace(), if
3584                  * NEED_RESCHED is set, the preempt_enable_notrace() called
3585                  * by the function tracer will call this function again and
3586                  * cause infinite recursion.
3587                  *
3588                  * Preemption must be disabled here before the function
3589                  * tracer can trace. Break up preempt_disable() into two
3590                  * calls. One to disable preemption without fear of being
3591                  * traced. The other to still record the preemption latency,
3592                  * which can also be traced by the function tracer.
3593                  */
3594                 preempt_disable_notrace();
3595                 preempt_latency_start(1);
3596                 __schedule(true);
3597                 preempt_latency_stop(1);
3598                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3599
3600                 /*
3601                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3602                  * between schedule and now.
3603                  */
3604         } while (need_resched());
3605 }
3606
3607 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3608 /*
3609  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3610  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3611  * occur there and call schedule directly.
3612  */
3613 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3614 {
3615         /*
3616          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3617          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3618          */
3619         if (likely(!preemptible()))
3620                 return;
3621
3622         preempt_schedule_common();
3623 }
3624 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3625 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3626
3627 /**
3628  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3629  *
3630  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3631  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3632  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3633  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3634  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3635  * to be called when the system is still in usermode.
3636  *
3637  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3638  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3639  * calling the scheduler.
3640  */
3641 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3642 {
3643         enum ctx_state prev_ctx;
3644
3645         if (likely(!preemptible()))
3646                 return;
3647
3648         do {
3649                 /*
3650                  * Because the function tracer can trace preempt_count_sub()
3651                  * and it also uses preempt_enable/disable_notrace(), if
3652                  * NEED_RESCHED is set, the preempt_enable_notrace() called
3653                  * by the function tracer will call this function again and
3654                  * cause infinite recursion.
3655                  *
3656                  * Preemption must be disabled here before the function
3657                  * tracer can trace. Break up preempt_disable() into two
3658                  * calls. One to disable preemption without fear of being
3659                  * traced. The other to still record the preemption latency,
3660                  * which can also be traced by the function tracer.
3661                  */
3662                 preempt_disable_notrace();
3663                 preempt_latency_start(1);
3664                 /*
3665                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3666                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3667                  * an infinite recursion.
3668                  */
3669                 prev_ctx = exception_enter();
3670                 __schedule(true);
3671                 exception_exit(prev_ctx);
3672
3673                 preempt_latency_stop(1);
3674                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3675         } while (need_resched());
3676 }
3677 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3678
3679 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3680
3681 /*
3682  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3683  * off of irq context.
3684  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3685  * protect us against recursive calling from irq.
3686  */
3687 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3688 {
3689         enum ctx_state prev_state;
3690
3691         /* Catch callers which need to be fixed */
3692         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3693
3694         prev_state = exception_enter();
3695
3696         do {
3697                 preempt_disable();
3698                 local_irq_enable();
3699                 __schedule(true);
3700                 local_irq_disable();
3701                 sched_preempt_enable_no_resched();
3702         } while (need_resched());
3703
3704         exception_exit(prev_state);
3705 }
3706
3707 int default_wake_function(wait_queue_entry_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3708                           void *key)
3709 {
3710         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3713
3714 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3715
3716 static inline int __rt_effective_prio(struct task_struct *pi_task, int prio)
3717 {
3718         if (pi_task)
3719                 prio = min(prio, pi_task->prio);
3720
3721         return prio;
3722 }
3723
3724 static inline int rt_effective_prio(struct task_struct *p, int prio)
3725 {
3726         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3727
3728         return __rt_effective_prio(pi_task, prio);
3729 }
3730
3731 /*
3732  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3733  * @p: task to boost
3734  * @pi_task: donor task
3735  *
3736  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3737  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3738  *
3739  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3740  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3741  */
3742 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, struct task_struct *pi_task)
3743 {
3744         int prio, oldprio, queued, running, queue_flag =
3745                 DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
3746         const struct sched_class *prev_class;
3747         struct rq_flags rf;
3748         struct rq *rq;
3749
3750         /* XXX used to be waiter->prio, not waiter->task->prio */
3751         prio = __rt_effective_prio(pi_task, p->normal_prio);
3752
3753         /*
3754          * If nothing changed; bail early.
3755          */
3756         if (p->pi_top_task == pi_task && prio == p->prio && !dl_prio(prio))
3757                 return;
3758
3759         rq = __task_rq_lock(p, &rf);
3760         update_rq_clock(rq);
3761         /*
3762          * Set under pi_lock && rq->lock, such that the value can be used under
3763          * either lock.
3764          *
3765          * Note that there is loads of tricky to make this pointer cache work
3766          * right. rt_mutex_slowunlock()+rt_mutex_postunlock() work together to
3767          * ensure a task is de-boosted (pi_task is set to NULL) before the
3768          * task is allowed to run again (and can exit). This ensures the pointer
3769          * points to a blocked task -- which guaratees the task is present.
3770          */
3771         p->pi_top_task = pi_task;
3772
3773         /*
3774          * For FIFO/RR we only need to set prio, if that matches we're done.
3775          */
3776         if (prio == p->prio && !dl_prio(prio))
3777                 goto out_unlock;
3778
3779         /*
3780          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3781          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3782          *
3783          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3784          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3785          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3786          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3787          * with interrupts disabled and will complete the lock
3788          * protected section without being interrupted. So there is no
3789          * real need to boost.
3790          */
3791         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3792                 WARN_ON(p != rq->curr);
3793                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3794                 goto out_unlock;
3795         }
3796
3797         trace_sched_pi_setprio(p, pi_task);
3798         oldprio = p->prio;
3799
3800         if (oldprio == prio)
3801                 queue_flag &= ~DEQUEUE_MOVE;
3802
3803         prev_class = p->sched_class;
3804         queued = task_on_rq_queued(p);
3805         running = task_current(rq, p);
3806         if (queued)
3807                 dequeue_task(rq, p, queue_flag);
3808         if (running)
3809                 put_prev_task(rq, p);
3810
3811         /*
3812          * Boosting condition are:
3813          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3814          *      --> -dl task blocks on mutex A
3815          *
3816          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3817          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3818          *          running task
3819          */
3820         if (dl_prio(prio)) {
3821                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3822                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3823                         p->dl.dl_boosted = 1;
3824                         queue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3825                 } else
3826                         p->dl.dl_boosted = 0;
3827                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3828         } else if (rt_prio(prio)) {
3829                 if (dl_prio(oldprio))
3830                         p->dl.dl_boosted = 0;
3831                 if (oldprio < prio)
3832                         queue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3833                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3834         } else {
3835                 if (dl_prio(oldprio))
3836                         p->dl.dl_boosted = 0;
3837                 if (rt_prio(oldprio))
3838                         p->rt.timeout = 0;
3839                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3840         }
3841
3842         p->prio = prio;
3843
3844         if (queued)
3845                 enqueue_task(rq, p, queue_flag);
3846         if (running)
3847                 set_curr_task(rq, p);
3848
3849         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3850 out_unlock:
3851         /* Avoid rq from going away on us: */
3852         preempt_disable();
3853         __task_rq_unlock(rq, &rf);
3854
3855         balance_callback(rq);
3856         preempt_enable();
3857 }
3858 #else
3859 static inline int rt_effective_prio(struct task_struct *p, int prio)
3860 {
3861         return prio;
3862 }
3863 #endif
3864
3865 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3866 {
3867         bool queued, running;
3868         int old_prio, delta;
3869         struct rq_flags rf;
3870         struct rq *rq;
3871
3872         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3873                 return;
3874         /*
3875          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3876          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3877          */
3878         rq = task_rq_lock(p, &rf);
3879         update_rq_clock(rq);
3880
3881         /*
3882          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3883          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3884          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3885          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3886          */
3887         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3888                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3889                 goto out_unlock;
3890         }
3891         queued = task_on_rq_queued(p);
3892         running = task_current(rq, p);
3893         if (queued)
3894                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_NOCLOCK);
3895         if (running)
3896                 put_prev_task(rq, p);
3897
3898         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3899         set_load_weight(p, true);
3900         old_prio = p->prio;
3901         p->prio = effective_prio(p);
3902         delta = p->prio - old_prio;
3903
3904         if (queued) {
3905                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
3906                 /*
3907                  * If the task increased its priority or is running and
3908                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3909                  */
3910                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3911                         resched_curr(rq);
3912         }
3913         if (running)
3914                 set_curr_task(rq, p);
3915 out_unlock:
3916         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
3917 }
3918 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3919
3920 /*
3921  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3922  * @p: task
3923  * @nice: nice value
3924  */
3925 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3926 {
3927         /* Convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40]: */
3928         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3929
3930         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3931                 capable(CAP_SYS_NICE));
3932 }
3933
3934 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3935
3936 /*
3937  * sys_nice - change the priority of the current process.
3938  * @increment: priority increment
3939  *
3940  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3941  * does similar things.
3942  */
3943 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3944 {
3945         long nice, retval;
3946
3947         /*
3948          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3949          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3950          * and we have a single winner.
3951          */
3952         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3953         nice = task_nice(current) + increment;
3954
3955         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3956         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3957                 return -EPERM;
3958
3959         retval = security_task_setnice(current, nice);
3960         if (retval)
3961                 return retval;
3962
3963         set_user_nice(current, nice);
3964         return 0;
3965 }
3966
3967 #endif
3968
3969 /**
3970  * task_prio - return the priority value of a given task.
3971  * @p: the task in question.
3972  *
3973  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3974  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3975  * around 0, value goes from -16 to +15.
3976  */
3977 int task_prio(const struct task_struct *p)
3978 {
3979         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3980 }
3981
3982 /**
3983  * idle_cpu - is a given CPU idle currently?
3984  * @cpu: the processor in question.
3985  *
3986  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3987  */
3988 int idle_cpu(int cpu)
3989 {
3990         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3991
3992         if (rq->curr != rq->idle)
3993                 return 0;
3994
3995         if (rq->nr_running)
3996                 return 0;
3997
3998 #ifdef CONFIG_SMP
3999         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
4000                 return 0;
4001 #endif
4002
4003         return 1;
4004 }
4005
4006 /**
4007  * available_idle_cpu - is a given CPU idle for enqueuing work.
4008  * @cpu: the CPU in question.
4009  *
4010  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
4011  */
4012 int available_idle_cpu(int cpu)
4013 {
4014         if (!idle_cpu(cpu))
4015                 return 0;
4016
4017         if (vcpu_is_preempted(cpu))
4018                 return 0;
4019
4020         return 1;
4021 }
4022
4023 /**
4024  * idle_task - return the idle task for a given CPU.
4025  * @cpu: the processor in question.
4026  *
4027  * Return: The idle task for the CPU @cpu.
4028  */
4029 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4030 {
4031         return cpu_rq(cpu)->idle;
4032 }
4033
4034 /**
4035  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4036  * @pid: the pid in question.
4037  *
4038  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
4039  */
4040 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4041 {
4042         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4043 }
4044
4045 /*
4046  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
4047  * it calls know not to change it.
4048  */
4049 #define SETPARAM_POLICY -1
4050
4051 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
4052                 const struct sched_attr *attr)
4053 {
4054         int policy = attr->sched_policy;
4055
4056         if (policy == SETPARAM_POLICY)
4057                 policy = p->policy;
4058
4059         p->policy = policy;
4060
4061         if (dl_policy(policy))
4062                 __setparam_dl(p, attr);
4063         else if (fair_policy(policy))
4064                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
4065
4066         /*
4067          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
4068          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
4069          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
4070          */
4071         p->rt_priority = attr->sched_priority;
4072         p->normal_prio = normal_prio(p);
4073         set_load_weight(p, true);
4074 }
4075
4076 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
4077 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4078                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
4079 {
4080         __setscheduler_params(p, attr);
4081
4082         /*
4083          * Keep a potential priority boosting if called from
4084          * sched_setscheduler().
4085          */
4086         p->prio = normal_prio(p);
4087         if (keep_boost)
4088                 p->prio = rt_effective_prio(p, p->prio);
4089
4090         if (dl_prio(p->prio))
4091                 p->sched_class = &dl_sched_class;
4092         else if (rt_prio(p->prio))
4093                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4094         else
4095                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4096 }
4097
4098 /*
4099  * Check the target process has a UID that matches the current process's:
4100  */
4101 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4102 {
4103         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4104         bool match;
4105
4106         rcu_read_lock();
4107         pcred = __task_cred(p);
4108         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
4109                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
4110         rcu_read_unlock();
4111         return match;
4112 }
4113
4114 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
4115                                 const struct sched_attr *attr,
4116                                 bool user, bool pi)
4117 {
4118         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
4119                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
4120         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
4121         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
4122         const struct sched_class *prev_class;
4123         struct rq_flags rf;
4124         int reset_on_fork;
4125         int queue_flags = DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
4126         struct rq *rq;
4127
4128         /* The pi code expects interrupts enabled */
4129         BUG_ON(pi && in_interrupt());
4130 recheck:
4131         /* Double check policy once rq lock held: */
4132         if (policy < 0) {
4133                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4134                 policy = oldpolicy = p->policy;
4135         } else {
4136                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
4137
4138                 if (!valid_policy(policy))
4139                         return -EINVAL;
4140         }
4141
4142         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_ALL | SCHED_FLAG_SUGOV))
4143                 return -EINVAL;
4144
4145         /*
4146          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4147          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4148          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4149          */
4150         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4151             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4152                 return -EINVAL;
4153         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
4154             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
4155                 return -EINVAL;
4156
4157         /*
4158          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4159          */
4160         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4161                 if (fair_policy(policy)) {
4162                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
4163                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
4164                                 return -EPERM;
4165                 }
4166
4167                 if (rt_policy(policy)) {
4168                         unsigned long rlim_rtprio =
4169                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4170
4171                         /* Can't set/change the rt policy: */
4172                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4173                                 return -EPERM;
4174
4175                         /* Can't increase priority: */
4176                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
4177                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
4178                                 return -EPERM;
4179                 }
4180
4181                  /*
4182                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4183                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
4184                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4185                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4186                   */
4187                 if (dl_policy(policy))
4188                         return -EPERM;
4189
4190                 /*
4191                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4192                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4193                  */
4194                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
4195                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4196                                 return -EPERM;
4197                 }
4198
4199                 /* Can't change other user's priorities: */
4200                 if (!check_same_owner(p))
4201                         return -EPERM;
4202
4203                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag: */
4204                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4205                         return -EPERM;
4206         }
4207
4208         if (user) {
4209                 if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_SUGOV)
4210                         return -EINVAL;
4211
4212                 retval = security_task_setscheduler(p);
4213                 if (retval)
4214                         return retval;
4215         }
4216
4217         /*
4218          * Make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4219          * changing the priority of the task:
4220          *
4221          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4222          * runqueue lock must be held.
4223          */
4224         rq = task_rq_lock(p, &rf);
4225         update_rq_clock(rq);
4226
4227         /*
4228          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea:
4229          */
4230         if (p == rq->stop) {
4231                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4232                 return -EINVAL;
4233         }
4234
4235         /*
4236          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4237          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4238          */
4239         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4240                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4241                         goto change;
4242                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4243                         goto change;
4244                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4245                         goto change;
4246
4247                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4248                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4249                 return 0;
4250         }
4251 change:
4252
4253         if (user) {
4254 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4255                 /*
4256                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4257                  * assigned.
4258                  */
4259                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4260                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4261                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4262                         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4263                         return -EPERM;
4264                 }
4265 #endif
4266 #ifdef CONFIG_SMP
4267                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy) &&
4268                                 !(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_SUGOV)) {
4269                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4270
4271                         /*
4272                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4273                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4274                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4275                          */
4276                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4277                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4278                                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4279                                 return -EPERM;
4280                         }
4281                 }
4282 #endif
4283         }
4284
4285         /* Re-check policy now with rq lock held: */
4286         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4287                 policy = oldpolicy = -1;
4288                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4289                 goto recheck;
4290         }
4291
4292         /*
4293          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4294          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4295          * is available.
4296          */
4297         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && sched_dl_overflow(p, policy, attr)) {
4298                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4299                 return -EBUSY;
4300         }
4301
4302         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4303         oldprio = p->prio;
4304
4305         if (pi) {
4306                 /*
4307                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4308                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4309                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4310                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4311                  * itself.
4312                  */
4313                 new_effective_prio = rt_effective_prio(p, newprio);
4314                 if (new_effective_prio == oldprio)
4315                         queue_flags &= ~DEQUEUE_MOVE;
4316         }
4317
4318         queued = task_on_rq_queued(p);
4319         running = task_current(rq, p);
4320         if (queued)
4321                 dequeue_task(rq, p, queue_flags);
4322         if (running)
4323                 put_prev_task(rq, p);
4324
4325         prev_class = p->sched_class;
4326         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4327
4328         if (queued) {
4329                 /*
4330                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4331                  * increased (user space view).
4332                  */
4333                 if (oldprio < p->prio)
4334                         queue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4335
4336                 enqueue_task(rq, p, queue_flags);
4337         }
4338         if (running)
4339                 set_curr_task(rq, p);
4340
4341         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4342
4343         /* Avoid rq from going away on us: */
4344         preempt_disable();
4345         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4346
4347         if (pi)
4348                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4349
4350         /* Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain: */
4351         balance_callback(rq);
4352         preempt_enable();
4353
4354         return 0;
4355 }
4356
4357 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4358                                const struct sched_param *param, bool check)
4359 {
4360         struct sched_attr attr = {
4361                 .sched_policy   = policy,
4362                 .sched_priority = param->sched_priority,
4363                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4364         };
4365
4366         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4367         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4368                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4369                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4370                 attr.sched_policy = policy;
4371         }
4372
4373         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4374 }
4375 /**
4376  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4377  * @p: the task in question.
4378  * @policy: new policy.
4379  * @param: structure containing the new RT priority.
4380  *
4381  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4382  *
4383  * NOTE that the task may be already dead.
4384  */
4385 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4386                        const struct sched_param *param)
4387 {
4388         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4389 }
4390 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4391
4392 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4393 {
4394         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4395 }
4396 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4397
4398 int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4399 {
4400         return __sched_setscheduler(p, attr, false, true);
4401 }
4402
4403 /**
4404  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4405  * @p: the task in question.
4406  * @policy: new policy.
4407  * @param: structure containing the new RT priority.
4408  *
4409  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4410  * current context has permission.  For example, this is needed in
4411  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4412  * but our caller might not have that capability.
4413  *
4414  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4415  */
4416 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4417                                const struct sched_param *param)
4418 {
4419         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4420 }
4421 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4422
4423 static int
4424 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4425 {
4426         struct sched_param lparam;
4427         struct task_struct *p;
4428         int retval;
4429
4430         if (!param || pid < 0)
4431                 return -EINVAL;
4432         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4433                 return -EFAULT;
4434
4435         rcu_read_lock();
4436         retval = -ESRCH;
4437         p = find_process_by_pid(pid);
4438         if (p != NULL)
4439                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4440         rcu_read_unlock();
4441
4442         return retval;
4443 }
4444
4445 /*
4446  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4447  */
4448 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr, struct sched_attr *attr)
4449 {
4450         u32 size;
4451         int ret;
4452
4453         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4454                 return -EFAULT;
4455
4456         /* Zero the full structure, so that a short copy will be nice: */
4457         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4458
4459         ret = get_user(size, &uattr->size);
4460         if (ret)
4461                 return ret;
4462
4463         /* Bail out on silly large: */
4464         if (size > PAGE_SIZE)
4465                 goto err_size;
4466
4467         /* ABI compatibility quirk: */
4468         if (!size)
4469                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4470
4471         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4472                 goto err_size;
4473
4474         /*
4475          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4476          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4477          * user-space does not rely on any kernel feature
4478          * extensions we dont know about yet.
4479          */
4480         if (size > sizeof(*attr)) {
4481                 unsigned char __user *addr;
4482                 unsigned char __user *end;
4483                 unsigned char val;
4484
4485                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4486                 end  = (void __user *)uattr + size;
4487
4488                 for (; addr < end; addr++) {
4489                         ret = get_user(val, addr);
4490                         if (ret)
4491                                 return ret;
4492                         if (val)
4493                                 goto err_size;
4494                 }
4495                 size = sizeof(*attr);
4496         }
4497
4498         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4499         if (ret)
4500                 return -EFAULT;
4501
4502         /*
4503          * XXX: Do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4504          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4505          */
4506         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4507
4508         return 0;
4509
4510 err_size:
4511         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4512         return -E2BIG;
4513 }
4514
4515 /**
4516  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4517  * @pid: the pid in question.
4518  * @policy: new policy.
4519  * @param: structure containing the new RT priority.
4520  *
4521  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4522  */
4523 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy, struct sched_param __user *, param)
4524 {
4525         if (policy < 0)
4526                 return -EINVAL;
4527
4528         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4529 }
4530
4531 /**
4532  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4533  * @pid: the pid in question.
4534  * @param: structure containing the new RT priority.
4535  *
4536  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4537  */
4538 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4539 {
4540         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4541 }
4542
4543 /**
4544  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4545  * @pid: the pid in question.
4546  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4547  * @flags: for future extension.
4548  */
4549 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4550                                unsigned int, flags)
4551 {
4552         struct sched_attr attr;
4553         struct task_struct *p;
4554         int retval;
4555
4556         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4557                 return -EINVAL;
4558
4559         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4560         if (retval)
4561                 return retval;
4562
4563         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4564                 return -EINVAL;
4565
4566         rcu_read_lock();
4567         retval = -ESRCH;
4568         p = find_process_by_pid(pid);
4569         if (p != NULL)
4570                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4571         rcu_read_unlock();
4572
4573         return retval;
4574 }
4575
4576 /**
4577  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4578  * @pid: the pid in question.
4579  *
4580  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4581  * code.
4582  */
4583 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4584 {
4585         struct task_struct *p;
4586         int retval;
4587
4588         if (pid < 0)
4589                 return -EINVAL;
4590
4591         retval = -ESRCH;
4592         rcu_read_lock();
4593         p = find_process_by_pid(pid);
4594         if (p) {
4595                 retval = security_task_getscheduler(p);
4596                 if (!retval)
4597                         retval = p->policy
4598                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4599         }
4600         rcu_read_unlock();
4601         return retval;
4602 }
4603
4604 /**
4605  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4606  * @pid: the pid in question.
4607  * @param: structure containing the RT priority.
4608  *
4609  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4610  * code.
4611  */
4612 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4613 {
4614         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4615         struct task_struct *p;
4616         int retval;
4617
4618         if (!param || pid < 0)
4619                 return -EINVAL;
4620
4621         rcu_read_lock();
4622         p = find_process_by_pid(pid);
4623         retval = -ESRCH;
4624         if (!p)
4625                 goto out_unlock;
4626
4627         retval = security_task_getscheduler(p);
4628         if (retval)
4629                 goto out_unlock;
4630
4631         if (task_has_rt_policy(p))
4632                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4633         rcu_read_unlock();
4634
4635         /*
4636          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4637          */
4638         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4639
4640         return retval;
4641
4642 out_unlock:
4643         rcu_read_unlock();
4644         return retval;
4645 }
4646
4647 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4648                            struct sched_attr *attr,
4649                            unsigned int usize)
4650 {
4651         int ret;
4652
4653         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4654                 return -EFAULT;
4655
4656         /*
4657          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4658          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4659          * user-space does not get uncomplete information.
4660          */
4661         if (usize < sizeof(*attr)) {
4662                 unsigned char *addr;
4663                 unsigned char *end;
4664
4665                 addr = (void *)attr + usize;
4666                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4667
4668                 for (; addr < end; addr++) {
4669                         if (*addr)
4670                                 return -EFBIG;
4671                 }
4672
4673                 attr->size = usize;
4674         }
4675
4676         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4677         if (ret)
4678                 return -EFAULT;
4679
4680         return 0;
4681 }
4682
4683 /**
4684  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4685  * @pid: the pid in question.
4686  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4687  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4688  * @flags: for future extension.
4689  */
4690 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4691                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4692 {
4693         struct sched_attr attr = {
4694                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4695         };
4696         struct task_struct *p;
4697         int retval;
4698
4699         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4700             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4701                 return -EINVAL;
4702
4703         rcu_read_lock();
4704         p = find_process_by_pid(pid);
4705         retval = -ESRCH;
4706         if (!p)
4707                 goto out_unlock;
4708
4709         retval = security_task_getscheduler(p);
4710         if (retval)
4711                 goto out_unlock;
4712
4713         attr.sched_policy = p->policy;
4714         if (p->sched_reset_on_fork)
4715                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4716         if (task_has_dl_policy(p))
4717                 __getparam_dl(p, &attr);
4718         else if (task_has_rt_policy(p))
4719                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4720         else
4721                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4722
4723         rcu_read_unlock();
4724
4725         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4726         return retval;
4727
4728 out_unlock:
4729         rcu_read_unlock();
4730         return retval;
4731 }
4732
4733 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4734 {
4735         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4736         struct task_struct *p;
4737         int retval;
4738
4739         rcu_read_lock();
4740
4741         p = find_process_by_pid(pid);
4742         if (!p) {
4743                 rcu_read_unlock();
4744                 return -ESRCH;
4745         }
4746
4747         /* Prevent p going away */
4748         get_task_struct(p);
4749         rcu_read_unlock();
4750
4751         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4752                 retval = -EINVAL;
4753                 goto out_put_task;
4754         }
4755         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4756                 retval = -ENOMEM;
4757                 goto out_put_task;
4758         }
4759         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4760                 retval = -ENOMEM;
4761                 goto out_free_cpus_allowed;
4762         }
4763         retval = -EPERM;
4764         if (!check_same_owner(p)) {
4765                 rcu_read_lock();
4766                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4767                         rcu_read_unlock();
4768                         goto out_free_new_mask;
4769                 }
4770                 rcu_read_unlock();
4771         }
4772
4773         retval = security_task_setscheduler(p);
4774         if (retval)
4775                 goto out_free_new_mask;
4776
4777
4778         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4779         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4780
4781         /*
4782          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4783          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4784          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4785          * root_domain.
4786          */
4787 #ifdef CONFIG_SMP
4788         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4789                 rcu_read_lock();
4790                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4791                         retval = -EBUSY;
4792                         rcu_read_unlock();
4793                         goto out_free_new_mask;
4794                 }
4795                 rcu_read_unlock();
4796         }
4797 #endif
4798 again:
4799         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4800
4801         if (!retval) {
4802                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4803                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4804                         /*
4805                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4806                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4807                          * cpuset's cpus_allowed
4808                          */
4809                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4810                         goto again;
4811                 }
4812         }
4813 out_free_new_mask:
4814         free_cpumask_var(new_mask);
4815 out_free_cpus_allowed:
4816         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4817 out_put_task:
4818         put_task_struct(p);
4819         return retval;
4820 }
4821
4822 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4823                              struct cpumask *new_mask)
4824 {
4825         if (len < cpumask_size())
4826                 cpumask_clear(new_mask);
4827         else if (len > cpumask_size())
4828                 len = cpumask_size();
4829
4830         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4831 }
4832
4833 /**
4834  * sys_sched_setaffinity - set the CPU affinity of a process
4835  * @pid: pid of the process
4836  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4837  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new CPU mask
4838  *
4839  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4840  */
4841 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4842                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4843 {
4844         cpumask_var_t new_mask;
4845         int retval;
4846
4847         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4848                 return -ENOMEM;
4849
4850         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4851         if (retval == 0)
4852                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4853         free_cpumask_var(new_mask);
4854         return retval;
4855 }
4856
4857 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4858 {
4859         struct task_struct *p;
4860         unsigned long flags;
4861         int retval;
4862
4863         rcu_read_lock();
4864
4865         retval = -ESRCH;
4866         p = find_process_by_pid(pid);
4867         if (!p)
4868                 goto out_unlock;
4869
4870         retval = security_task_getscheduler(p);
4871         if (retval)
4872                 goto out_unlock;
4873
4874         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4875         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4876         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4877
4878 out_unlock:
4879         rcu_read_unlock();
4880
4881         return retval;
4882 }
4883
4884 /**
4885  * sys_sched_getaffinity - get the CPU affinity of a process
4886  * @pid: pid of the process
4887  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4888  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current CPU mask
4889  *
4890  * Return: size of CPU mask copied to user_mask_ptr on success. An
4891  * error code otherwise.
4892  */
4893 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4894                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4895 {
4896         int ret;
4897         cpumask_var_t mask;
4898
4899         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4900                 return -EINVAL;
4901         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4902                 return -EINVAL;
4903
4904         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4905                 return -ENOMEM;
4906
4907         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4908         if (ret == 0) {
4909                 unsigned int retlen = min(len, cpumask_size());
4910
4911                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4912                         ret = -EFAULT;
4913                 else
4914                         ret = retlen;
4915         }
4916         free_cpumask_var(mask);
4917
4918         return ret;
4919 }
4920
4921 /**
4922  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4923  *
4924  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4925  * other threads running on this CPU then this function will return.
4926  *
4927  * Return: 0.
4928  */
4929 static void do_sched_yield(void)
4930 {
4931         struct rq_flags rf;
4932         struct rq *rq;
4933
4934         local_irq_disable();
4935         rq = this_rq();
4936         rq_lock(rq, &rf);
4937
4938         schedstat_inc(rq->yld_count);
4939         current->sched_class->yield_task(rq);
4940
4941         /*
4942          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4943          * no need to preempt or enable interrupts:
4944          */
4945         preempt_disable();
4946         rq_unlock(rq, &rf);
4947         sched_preempt_enable_no_resched();
4948
4949         schedule();
4950 }
4951
4952 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4953 {
4954         do_sched_yield();
4955         return 0;
4956 }
4957
4958 #ifndef CONFIG_PREEMPT
4959 int __sched _cond_resched(void)
4960 {
4961         if (should_resched(0)) {
4962                 preempt_schedule_common();
4963                 return 1;
4964         }
4965         rcu_all_qs();
4966         return 0;
4967 }
4968 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4969 #endif
4970
4971 /*
4972  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4973  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4974  *
4975  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4976  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4977  * spin_unlock(), once by hand).
4978  */
4979 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4980 {
4981         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4982         int ret = 0;
4983
4984         lockdep_assert_held(lock);
4985
4986         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4987                 spin_unlock(lock);
4988                 if (resched)
4989                         preempt_schedule_common();
4990                 else
4991                         cpu_relax();
4992                 ret = 1;
4993                 spin_lock(lock);
4994         }
4995         return ret;
4996 }
4997 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4998
4999 /**
5000  * yield - yield the current processor to other threads.
5001  *
5002  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
5003  *
5004  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
5005  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
5006  * it, its already broken.
5007  *
5008  * Typical broken usage is:
5009  *
5010  * while (!event)
5011  *      yield();
5012  *
5013  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
5014  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
5015  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
5016  *
5017  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
5018  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
5019  * If you still want to use yield(), do not!
5020  */
5021 void __sched yield(void)
5022 {
5023         set_current_state(TASK_RUNNING);
5024         do_sched_yield();
5025 }
5026 EXPORT_SYMBOL(yield);
5027
5028 /**
5029  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5030  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5031  * processor it's on.
5032  * @p: target task
5033  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5034  *
5035  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5036  * can't go away on us before we can do any checks.
5037  *
5038  * Return:
5039  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
5040  *      false (0) if we failed to boost the target.
5041  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
5042  */
5043 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5044 {
5045         struct task_struct *curr = current;
5046         struct rq *rq, *p_rq;
5047         unsigned long flags;
5048         int yielded = 0;
5049
5050         local_irq_save(flags);
5051         rq = this_rq();
5052
5053 again:
5054         p_rq = task_rq(p);
5055         /*
5056          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
5057          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
5058          */
5059         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
5060                 yielded = -ESRCH;
5061                 goto out_irq;
5062         }
5063
5064         double_rq_lock(rq, p_rq);
5065         if (task_rq(p) != p_rq) {
5066                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5067                 goto again;
5068         }
5069
5070         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5071                 goto out_unlock;
5072
5073         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5074                 goto out_unlock;
5075
5076         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5077                 goto out_unlock;
5078
5079         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5080         if (yielded) {
5081                 schedstat_inc(rq->yld_count);
5082                 /*
5083                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5084                  * fairness.
5085                  */
5086                 if (preempt && rq != p_rq)
5087                         resched_curr(p_rq);
5088         }
5089
5090 out_unlock:
5091         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5092 out_irq:
5093         local_irq_restore(flags);
5094
5095         if (yielded > 0)
5096                 schedule();
5097
5098         return yielded;
5099 }
5100 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5101
5102 int io_schedule_prepare(void)
5103 {
5104         int old_iowait = current->in_iowait;
5105
5106         current->in_iowait = 1;
5107         blk_schedule_flush_plug(current);
5108
5109         return old_iowait;
5110 }
5111
5112 void io_schedule_finish(int token)
5113 {
5114         current->in_iowait = token;
5115 }
5116
5117 /*
5118  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5119  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5120  */
5121 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5122 {
5123         int token;
5124         long ret;
5125
5126         token = io_schedule_prepare();
5127         ret = schedule_timeout(timeout);
5128         io_schedule_finish(token);
5129
5130         return ret;
5131 }
5132 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
5133
5134 void io_schedule(void)
5135 {
5136         int token;
5137
5138         token = io_schedule_prepare();
5139         schedule();
5140         io_schedule_finish(token);
5141 }
5142 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5143
5144 /**
5145  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5146  * @policy: scheduling class.
5147  *
5148  * Return: On success, this syscall returns the maximum
5149  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5150  * On failure, a negative error code is returned.
5151  */
5152 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5153 {
5154         int ret = -EINVAL;
5155
5156         switch (policy) {
5157         case SCHED_FIFO:
5158         case SCHED_RR:
5159                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5160                 break;
5161         case SCHED_DEADLINE:
5162         case SCHED_NORMAL:
5163         case SCHED_BATCH:
5164         case SCHED_IDLE:
5165                 ret = 0;
5166                 break;
5167         }
5168         return ret;
5169 }
5170
5171 /**
5172  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5173  * @policy: scheduling class.
5174  *
5175  * Return: On success, this syscall returns the minimum
5176  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5177  * On failure, a negative error code is returned.
5178  */
5179 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5180 {
5181         int ret = -EINVAL;
5182
5183         switch (policy) {
5184         case SCHED_FIFO:
5185         case SCHED_RR:
5186                 ret = 1;
5187                 break;
5188         case SCHED_DEADLINE:
5189         case SCHED_NORMAL:
5190         case SCHED_BATCH:
5191         case SCHED_IDLE:
5192                 ret = 0;
5193         }
5194         return ret;
5195 }
5196
5197 static int sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec64 *t)
5198 {
5199         struct task_struct *p;
5200         unsigned int time_slice;
5201         struct rq_flags rf;
5202         struct rq *rq;
5203         int retval;
5204
5205         if (pid < 0)
5206                 return -EINVAL;
5207
5208         retval = -ESRCH;
5209         rcu_read_lock();
5210         p = find_process_by_pid(pid);
5211         if (!p)
5212                 goto out_unlock;
5213
5214         retval = security_task_getscheduler(p);
5215         if (retval)
5216                 goto out_unlock;
5217
5218         rq = task_rq_lock(p, &rf);
5219         time_slice = 0;
5220         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5221                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5222         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5223
5224         rcu_read_unlock();
5225         jiffies_to_timespec64(time_slice, t);
5226         return 0;
5227
5228 out_unlock:
5229         rcu_read_unlock();
5230         return retval;
5231 }
5232
5233 /**
5234  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5235  * @pid: pid of the process.
5236  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5237  *
5238  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5239  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5240  *
5241  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5242  * an error code.
5243  */
5244 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5245                 struct timespec __user *, interval)
5246 {
5247         struct timespec64 t;
5248         int retval = sched_rr_get_interval(pid, &t);
5249
5250         if (retval == 0)
5251                 retval = put_timespec64(&t, interval);
5252
5253         return retval;
5254 }
5255
5256 #ifdef CONFIG_COMPAT
5257 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval,
5258                        compat_pid_t, pid,
5259                        struct compat_timespec __user *, interval)
5260 {
5261         struct timespec64 t;
5262         int retval = sched_rr_get_interval(pid, &t);
5263
5264         if (retval == 0)
5265                 retval = compat_put_timespec64(&t, interval);
5266         return retval;
5267 }
5268 #endif
5269
5270 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5271 {
5272         unsigned long free = 0;
5273         int ppid;
5274
5275         if (!try_get_task_stack(p))
5276                 return;
5277
5278         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm, task_state_to_char(p));
5279
5280         if (p->state == TASK_RUNNING)
5281                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5282 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5283         free = stack_not_used(p);
5284 #endif
5285         ppid = 0;
5286         rcu_read_lock();
5287         if (pid_alive(p))
5288                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5289         rcu_read_unlock();
5290         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5291                 task_pid_nr(p), ppid,
5292                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5293
5294         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5295         show_stack(p, NULL);
5296         put_task_stack(p);
5297 }
5298 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_show_task);
5299
5300 static inline bool
5301 state_filter_match(unsigned long state_filter, struct task_struct *p)
5302 {
5303         /* no filter, everything matches */
5304         if (!state_filter)
5305                 return true;
5306
5307         /* filter, but doesn't match */
5308         if (!(p->state & state_filter))
5309                 return false;
5310
5311         /*
5312          * When looking for TASK_UNINTERRUPTIBLE skip TASK_IDLE (allows
5313          * TASK_KILLABLE).
5314          */
5315         if (state_filter == TASK_UNINTERRUPTIBLE && p->state == TASK_IDLE)
5316                 return false;
5317
5318         return true;
5319 }
5320
5321
5322 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5323 {
5324         struct task_struct *g, *p;
5325
5326 #if BITS_PER_LONG == 32
5327         printk(KERN_INFO
5328                 "  task                PC stack   pid father\n");
5329 #else
5330         printk(KERN_INFO
5331                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5332 #endif
5333         rcu_read_lock();
5334         for_each_process_thread(g, p) {
5335                 /*
5336                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5337                  * console might take a lot of time:
5338                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5339                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5340                  * an IPI.
5341                  */
5342                 touch_nmi_watchdog();
5343                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5344                 if (state_filter_match(state_filter, p))
5345                         sched_show_task(p);
5346         }
5347
5348 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5349         if (!state_filter)
5350                 sysrq_sched_debug_show();
5351 #endif
5352         rcu_read_unlock();
5353         /*
5354          * Only show locks if all tasks are dumped:
5355          */
5356         if (!state_filter)
5357                 debug_show_all_locks();
5358 }
5359
5360 /**
5361  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5362  * @idle: task in question
5363  * @cpu: CPU the idle task belongs to
5364  *
5365  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5366  * flag, to make booting more robust.
5367  */
5368 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5369 {
5370         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5371         unsigned long flags;
5372
5373         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5374         raw_spin_lock(&rq->lock);
5375
5376         __sched_fork(0, idle);
5377         idle->state = TASK_RUNNING;
5378         idle->se.exec_start = sched_clock();
5379         idle->flags |= PF_IDLE;
5380
5381         kasan_unpoison_task_stack(idle);
5382
5383 #ifdef CONFIG_SMP
5384         /*
5385          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5386          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5387          *
5388          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5389          */
5390         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5391 #endif
5392         /*
5393          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5394          * holding rq->lock, the CPU isn't yet set to this CPU so the
5395          * lockdep check in task_group() will fail.
5396          *
5397          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5398          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5399          *
5400          * Silence PROVE_RCU
5401          */
5402         rcu_read_lock();
5403         __set_task_cpu(idle, cpu);
5404         rcu_read_unlock();
5405
5406         rq->curr = rq->idle = idle;
5407         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5408 #ifdef CONFIG_SMP
5409         idle->on_cpu = 1;
5410 #endif
5411         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5412         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5413
5414         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5415         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5416
5417         /*
5418          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5419          */
5420         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5421         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5422         vtime_init_idle(idle, cpu);
5423 #ifdef CONFIG_SMP
5424         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5425 #endif
5426 }
5427
5428 #ifdef CONFIG_SMP
5429
5430 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5431                               const struct cpumask *trial)
5432 {
5433         int ret = 1;
5434
5435         if (!cpumask_weight(cur))
5436                 return ret;
5437
5438         ret = dl_cpuset_cpumask_can_shrink(cur, trial);
5439
5440         return ret;
5441 }
5442
5443 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5444                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5445 {
5446         int ret = 0;
5447
5448         /*
5449          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5450          * to a new cpuset; we don't want to change their CPU
5451          * affinity and isolating such threads by their set of
5452          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5453          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5454          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5455          * before cpus_allowed may be changed.
5456          */
5457         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5458                 ret = -EINVAL;
5459                 goto out;
5460         }
5461
5462         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5463                                               cs_cpus_allowed))
5464                 ret = dl_task_can_attach(p, cs_cpus_allowed);
5465
5466 out:
5467         return ret;
5468 }
5469
5470 bool sched_smp_initialized __read_mostly;
5471
5472 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5473 /* Migrate current task p to target_cpu */
5474 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5475 {
5476         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5477         int curr_cpu = task_cpu(p);
5478
5479         if (curr_cpu == target_cpu)
5480                 return 0;
5481
5482         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, &p->cpus_allowed))
5483                 return -EINVAL;
5484
5485         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5486
5487         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5488         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5489 }
5490
5491 /*
5492  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5493  * tasks on the runqueues
5494  */
5495 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5496 {
5497         bool queued, running;
5498         struct rq_flags rf;
5499         struct rq *rq;
5500
5501         rq = task_rq_lock(p, &rf);
5502         queued = task_on_rq_queued(p);
5503         running = task_current(rq, p);
5504
5505         if (queued)
5506                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5507         if (running)
5508                 put_prev_task(rq, p);
5509
5510         p->numa_preferred_nid = nid;
5511
5512         if (queued)
5513                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
5514         if (running)
5515                 set_curr_task(rq, p);
5516         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5517 }
5518 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5519
5520 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5521 /*
5522  * Ensure that the idle task is using init_mm right before its CPU goes
5523  * offline.
5524  */
5525 void idle_task_exit(void)
5526 {
5527         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5528
5529         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5530
5531         if (mm != &init_mm) {
5532                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5533                 current->active_mm = &init_mm;
5534                 finish_arch_post_lock_switch();
5535         }
5536         mmdrop(mm);
5537 }
5538
5539 /*
5540  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5541  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5542  * nr_active count is stable. We need to take the teardown thread which
5543  * is calling this into account, so we hand in adjust = 1 to the load
5544  * calculation.
5545  *
5546  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5547  */
5548 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5549 {
5550         long delta = calc_load_fold_active(rq, 1);
5551         if (delta)
5552                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5553 }
5554
5555 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5556 {
5557 }
5558
5559 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5560         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5561 };
5562
5563 static struct task_struct fake_task = {
5564         /*
5565          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5566          */
5567         .prio = MAX_PRIO + 1,
5568         .sched_class = &fake_sched_class,
5569 };
5570
5571 /*
5572  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5573  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5574  *
5575  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5576  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5577  * because of lock validation efforts.
5578  */
5579 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq, struct rq_flags *rf)
5580 {
5581         struct rq *rq = dead_rq;
5582         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5583         struct rq_flags orf = *rf;
5584         int dest_cpu;
5585
5586         /*
5587          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5588          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5589          *
5590          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5591          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5592          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5593          * done here.
5594          */
5595         rq->stop = NULL;
5596
5597         /*
5598          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5599          * class method both need to have an up-to-date
5600          * value of rq->clock[_task]
5601          */
5602         update_rq_clock(rq);
5603
5604         for (;;) {
5605                 /*
5606                  * There's this thread running, bail when that's the only
5607                  * remaining thread:
5608                  */
5609                 if (rq->nr_running == 1)
5610                         break;
5611
5612                 /*
5613                  * pick_next_task() assumes pinned rq->lock:
5614                  */
5615                 next = pick_next_task(rq, &fake_task, rf);
5616                 BUG_ON(!next);
5617                 put_prev_task(rq, next);
5618
5619                 /*
5620                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5621                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5622                  * stabilizes the mask.
5623                  *
5624                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5625                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5626                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5627                  */
5628                 rq_unlock(rq, rf);
5629                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5630                 rq_relock(rq, rf);
5631
5632                 /*
5633                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5634                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5635                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5636                  */
5637                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5638                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5639                         continue;
5640                 }
5641
5642                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5643                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5644                 rq = __migrate_task(rq, rf, next, dest_cpu);
5645                 if (rq != dead_rq) {
5646                         rq_unlock(rq, rf);
5647                         rq = dead_rq;
5648                         *rf = orf;
5649                         rq_relock(rq, rf);
5650                 }
5651                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5652         }
5653
5654         rq->stop = stop;
5655 }
5656 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5657
5658 void set_rq_online(struct rq *rq)
5659 {
5660         if (!rq->online) {
5661                 const struct sched_class *class;
5662
5663                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5664                 rq->online = 1;
5665
5666                 for_each_class(class) {
5667                         if (class->rq_online)
5668                                 class->rq_online(rq);
5669                 }
5670         }
5671 }
5672
5673 void set_rq_offline(struct rq *rq)
5674 {
5675         if (rq->online) {
5676                 const struct sched_class *class;
5677
5678                 for_each_class(class) {
5679                         if (class->rq_offline)
5680                                 class->rq_offline(rq);
5681                 }
5682
5683                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5684                 rq->online = 0;
5685         }
5686 }
5687
5688 /*
5689  * used to mark begin/end of suspend/resume:
5690  */
5691 static int num_cpus_frozen;
5692
5693 /*
5694  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
5695  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
5696  * around partition_sched_domains().
5697  *
5698  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
5699  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
5700  */
5701 static void cpuset_cpu_active(void)
5702 {
5703         if (cpuhp_tasks_frozen) {
5704                 /*
5705                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
5706                  * resume sequence. As long as this is not the last online
5707                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
5708                  * domain, ignoring cpusets.
5709                  */
5710                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
5711                 if (--num_cpus_frozen)
5712                         return;
5713                 /*
5714                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
5715                  * restore the original sched domains by considering the
5716                  * cpuset configurations.
5717                  */
5718                 cpuset_force_rebuild();
5719         }
5720         cpuset_update_active_cpus();
5721 }
5722
5723 static int cpuset_cpu_inactive(unsigned int cpu)
5724 {
5725         if (!cpuhp_tasks_frozen) {
5726                 if (dl_cpu_busy(cpu))
5727                         return -EBUSY;
5728                 cpuset_update_active_cpus();
5729         } else {
5730                 num_cpus_frozen++;
5731                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
5732         }
5733         return 0;
5734 }
5735
5736 int sched_cpu_activate(unsigned int cpu)
5737 {
5738         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5739         struct rq_flags rf;
5740
5741 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5742         /*
5743          * The sched_smt_present static key needs to be evaluated on every
5744          * hotplug event because at boot time SMT might be disabled when
5745          * the number of booted CPUs is limited.
5746          *
5747          * If then later a sibling gets hotplugged, then the key would stay
5748          * off and SMT scheduling would never be functional.
5749          */
5750         if (cpumask_weight(cpu_smt_mask(cpu)) > 1)
5751                 static_branch_enable_cpuslocked(&sched_smt_present);
5752 #endif
5753         set_cpu_active(cpu, true);
5754
5755         if (sched_smp_initialized) {
5756                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
5757                 cpuset_cpu_active();
5758         }
5759
5760         /*
5761          * Put the rq online, if not already. This happens:
5762          *
5763          * 1) In the early boot process, because we build the real domains
5764          *    after all CPUs have been brought up.
5765          *
5766          * 2) At runtime, if cpuset_cpu_active() fails to rebuild the
5767          *    domains.
5768          */
5769         rq_lock_irqsave(rq, &rf);
5770         if (rq->rd) {
5771                 BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5772                 set_rq_online(rq);
5773         }
5774         rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
5775
5776         update_max_interval();
5777
5778         return 0;
5779 }
5780
5781 int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu)
5782 {
5783         int ret;
5784
5785         set_cpu_active(cpu, false);
5786         /*
5787          * We've cleared cpu_active_mask, wait for all preempt-disabled and RCU
5788          * users of this state to go away such that all new such users will
5789          * observe it.
5790          *
5791          * Do sync before park smpboot threads to take care the rcu boost case.
5792          */
5793         synchronize_rcu_mult(call_rcu, call_rcu_sched);
5794
5795         if (!sched_smp_initialized)
5796                 return 0;
5797
5798         ret = cpuset_cpu_inactive(cpu);
5799         if (ret) {
5800                 set_cpu_active(cpu, true);
5801                 return ret;
5802         }
5803         sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
5804         return 0;
5805 }
5806
5807 static void sched_rq_cpu_starting(unsigned int cpu)
5808 {
5809         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5810
5811         rq->calc_load_update = calc_load_update;
5812         update_max_interval();
5813 }
5814
5815 int sched_cpu_starting(unsigned int cpu)
5816 {
5817         sched_rq_cpu_starting(cpu);
5818         sched_tick_start(cpu);
5819         return 0;
5820 }
5821
5822 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5823 int sched_cpu_dying(unsigned int cpu)
5824 {
5825         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5826         struct rq_flags rf;
5827
5828         /* Handle pending wakeups and then migrate everything off */
5829         sched_ttwu_pending();
5830         sched_tick_stop(cpu);
5831
5832         rq_lock_irqsave(rq, &rf);
5833         if (rq->rd) {
5834                 BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5835                 set_rq_offline(rq);
5836         }
5837         migrate_tasks(rq, &rf);
5838         BUG_ON(rq->nr_running != 1);
5839         rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
5840
5841         calc_load_migrate(rq);
5842         update_max_interval();
5843         nohz_balance_exit_idle(rq);
5844         hrtick_clear(rq);
5845         return 0;
5846 }
5847 #endif
5848
5849 void __init sched_init_smp(void)
5850 {
5851         sched_init_numa();
5852
5853         /*
5854          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
5855          * CPU masks are stable and all blatant races in the below code cannot
5856          * happen.
5857          */
5858         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
5859         sched_init_domains(cpu_active_mask);
5860         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
5861
5862         /* Move init over to a non-isolated CPU */
5863         if (set_cpus_allowed_ptr(current, housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN)) < 0)
5864                 BUG();
5865         sched_init_granularity();
5866
5867         init_sched_rt_class();
5868         init_sched_dl_class();
5869
5870         sched_smp_initialized = true;
5871 }
5872
5873 static int __init migration_init(void)
5874 {
5875         sched_rq_cpu_starting(smp_processor_id());
5876         return 0;
5877 }
5878 early_initcall(migration_init);
5879
5880 #else
5881 void __init sched_init_smp(void)
5882 {
5883         sched_init_granularity();
5884 }
5885 #endif /* CONFIG_SMP */
5886
5887 int in_sched_functions(unsigned long addr)
5888 {
5889         return in_lock_functions(addr) ||
5890                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
5891                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
5892 }
5893
5894 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
5895 /*
5896  * Default task group.
5897  * Every task in system belongs to this group at bootup.
5898  */
5899 struct task_group root_task_group;
5900 LIST_HEAD(task_groups);
5901
5902 /* Cacheline aligned slab cache for task_group */
5903 static struct kmem_cache *task_group_cache __read_mostly;
5904 #endif
5905
5906 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
5907 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, select_idle_mask);
5908
5909 void __init sched_init(void)
5910 {
5911         int i, j;
5912         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
5913
5914         wait_bit_init();
5915
5916 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5917         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5918 #endif
5919 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5920         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5921 #endif
5922         if (alloc_size) {
5923                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
5924
5925 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5926                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
5927                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5928
5929                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
5930                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5931
5932 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5933 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5934                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
5935                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5936
5937                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
5938                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5939
5940 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
5941         }
5942 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
5943         for_each_possible_cpu(i) {
5944                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
5945                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5946                 per_cpu(select_idle_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
5947                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5948         }
5949 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
5950
5951         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth, global_rt_period(), global_rt_runtime());
5952         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth, global_rt_period(), global_rt_runtime());
5953
5954 #ifdef CONFIG_SMP
5955         init_defrootdomain();
5956 #endif
5957
5958 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5959         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
5960                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
5961 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
5962
5963 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
5964         task_group_cache = KMEM_CACHE(task_group, 0);
5965
5966         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
5967         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
5968         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
5969         autogroup_init(&init_task);
5970 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
5971
5972         for_each_possible_cpu(i) {
5973                 struct rq *rq;
5974
5975                 rq = cpu_rq(i);
5976                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
5977                 rq->nr_running = 0;
5978                 rq->calc_load_active = 0;
5979                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
5980                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
5981                 init_rt_rq(&rq->rt);
5982                 init_dl_rq(&rq->dl);
5983 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5984                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
5985                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
5986                 rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
5987                 /*
5988                  * How much CPU bandwidth does root_task_group get?
5989                  *
5990                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
5991                  * gets 100% of the CPU resources in the system. This overall
5992                  * system CPU resource is divided among the tasks of
5993                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
5994                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
5995                  * (se->load.weight).
5996                  *
5997                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
5998                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
5999                  * then A0's share of the CPU resource is:
6000                  *
6001                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6002                  *
6003                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6004                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6005                  */
6006                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6007                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6008 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6009
6010                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6011 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6012                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6013 #endif
6014
6015                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6016                         rq->cpu_load[j] = 0;
6017
6018 #ifdef CONFIG_SMP
6019                 rq->sd = NULL;
6020                 rq->rd = NULL;
6021                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6022                 rq->balance_callback = NULL;
6023                 rq->active_balance = 0;
6024                 rq->next_balance = jiffies;
6025                 rq->push_cpu = 0;
6026                 rq->cpu = i;
6027                 rq->online = 0;
6028                 rq->idle_stamp = 0;
6029                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6030                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
6031
6032                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6033
6034                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6035 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6036                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6037                 rq->last_blocked_load_update_tick = jiffies;
6038                 atomic_set(&rq->nohz_flags, 0);
6039 #endif
6040 #endif /* CONFIG_SMP */
6041                 hrtick_rq_init(rq);
6042                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6043         }
6044
6045         set_load_weight(&init_task, false);
6046
6047         /*
6048          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6049          */
6050         mmgrab(&init_mm);
6051         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6052
6053         /*
6054          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6055          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6056          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6057          * when this runqueue becomes "idle".
6058          */
6059         init_idle(current, smp_processor_id());
6060
6061         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6062
6063 #ifdef CONFIG_SMP
6064         idle_thread_set_boot_cpu();
6065 #endif
6066         init_sched_fair_class();
6067
6068         init_schedstats();
6069
6070         scheduler_running = 1;
6071 }
6072
6073 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6074 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6075 {
6076         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
6077
6078         return (nested == preempt_offset);
6079 }
6080
6081 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6082 {
6083         /*
6084          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
6085          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
6086          * otherwise we will destroy state.
6087          */
6088         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
6089                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
6090                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
6091                         current->state,
6092                         (void *)current->task_state_change,
6093                         (void *)current->task_state_change);
6094
6095         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
6096 }
6097 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6098
6099 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6100 {
6101         /* Ratelimiting timestamp: */
6102         static unsigned long prev_jiffy;
6103
6104         unsigned long preempt_disable_ip;
6105
6106         /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit required: */
6107         rcu_sleep_check();
6108
6109         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
6110              !is_idle_task(current)) ||
6111             system_state == SYSTEM_BOOTING || system_state > SYSTEM_RUNNING ||
6112             oops_in_progress)
6113                 return;
6114
6115         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6116                 return;
6117         prev_jiffy = jiffies;
6118
6119         /* Save this before calling printk(), since that will clobber it: */
6120         preempt_disable_ip = get_preempt_disable_ip(current);
6121
6122         printk(KERN_ERR
6123                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
6124                         file, line);
6125         printk(KERN_ERR
6126                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
6127                         in_atomic(), irqs_disabled(),
6128                         current->pid, current->comm);
6129
6130         if (task_stack_end_corrupted(current))
6131                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
6132
6133         debug_show_held_locks(current);
6134         if (irqs_disabled())
6135                 print_irqtrace_events(current);
6136         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
6137             && !preempt_count_equals(preempt_offset)) {
6138                 pr_err("Preemption disabled at:");
6139                 print_ip_sym(preempt_disable_ip);
6140                 pr_cont("\n");
6141         }
6142         dump_stack();
6143         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
6144 }
6145 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
6146 #endif
6147
6148 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6149 void normalize_rt_tasks(void)
6150 {
6151         struct task_struct *g, *p;
6152         struct sched_attr attr = {
6153                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
6154         };
6155
6156         read_lock(&tasklist_lock);
6157         for_each_process_thread(g, p) {
6158                 /*
6159                  * Only normalize user tasks:
6160                  */
6161                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
6162                         continue;
6163
6164                 p->se.exec_start = 0;
6165                 schedstat_set(p->se.statistics.wait_start,  0);
6166                 schedstat_set(p->se.statistics.sleep_start, 0);
6167                 schedstat_set(p->se.statistics.block_start, 0);
6168
6169                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
6170                         /*
6171                          * Renice negative nice level userspace
6172                          * tasks back to 0:
6173                          */
6174                         if (task_nice(p) < 0)
6175                                 set_user_nice(p, 0);
6176                         continue;
6177                 }
6178
6179                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
6180         }
6181         read_unlock(&tasklist_lock);
6182 }
6183
6184 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6185
6186 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
6187 /*
6188  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
6189  *
6190  * They can only be called when the whole system has been
6191  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6192  * activity can take place. Using them for anything else would
6193  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6194  * under any other configuration.
6195  */
6196
6197 /**
6198  * curr_task - return the current task for a given CPU.
6199  * @cpu: the processor in question.
6200  *
6201  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6202  *
6203  * Return: The current task for @cpu.
6204  */
6205 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6206 {
6207         return cpu_curr(cpu);
6208 }
6209
6210 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
6211
6212 #ifdef CONFIG_IA64
6213 /**
6214  * set_curr_task - set the current task for a given CPU.
6215  * @cpu: the processor in question.
6216  * @p: the task pointer to set.
6217  *
6218  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6219  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
6220  * notion of the current task on a CPU in a non-blocking manner. This function
6221  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6222  * and caller must save the original value of the current task (see
6223  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6224  * re-starting the system.
6225  *
6226  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6227  */
6228 void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6229 {
6230         cpu_curr(cpu) = p;
6231 }
6232
6233 #endif
6234
6235 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6236 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
6237 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
6238
6239 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
6240 {
6241         free_fair_sched_group(tg);
6242         free_rt_sched_group(tg);
6243         autogroup_free(tg);
6244         kmem_cache_free(task_group_cache, tg);
6245 }
6246
6247 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6248 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
6249 {
6250         struct task_group *tg;
6251
6252         tg = kmem_cache_alloc(task_group_cache, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
6253         if (!tg)
6254                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6255
6256         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
6257                 goto err;
6258
6259         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
6260                 goto err;
6261
6262         return tg;
6263
6264 err:
6265         sched_free_group(tg);
6266         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6267 }
6268
6269 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
6270 {
6271         unsigned long flags;
6272
6273         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6274         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
6275
6276         /* Root should already exist: */
6277         WARN_ON(!parent);
6278
6279         tg->parent = parent;
6280         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
6281         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
6282         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6283
6284         online_fair_sched_group(tg);
6285 }
6286
6287 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6288 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
6289 {
6290         /* Now it should be safe to free those cfs_rqs: */
6291         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
6292 }
6293
6294 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
6295 {
6296         /* Wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete: */
6297         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
6298 }
6299
6300 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
6301 {
6302         unsigned long flags;
6303
6304         /* End participation in shares distribution: */
6305         unregister_fair_sched_group(tg);
6306
6307         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6308         list_del_rcu(&tg->list);
6309         list_del_rcu(&tg->siblings);
6310         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6311 }
6312
6313 static void sched_change_group(struct task_struct *tsk, int type)
6314 {
6315         struct task_group *tg;
6316
6317         /*
6318          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
6319          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
6320          * to prevent lockdep warnings.
6321          */
6322         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
6323                           struct task_group, css);
6324         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
6325         tsk->sched_task_group = tg;
6326
6327 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6328         if (tsk->sched_class->task_change_group)
6329                 tsk->sched_class->task_change_group(tsk, type);
6330         else
6331 #endif
6332                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
6333 }
6334
6335 /*
6336  * Change task's runqueue when it moves between groups.
6337  *
6338  * The caller of this function should have put the task in its new group by
6339  * now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to reflect
6340  * its new group.
6341  */
6342 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
6343 {
6344         int queued, running, queue_flags =
6345                 DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
6346         struct rq_flags rf;
6347         struct rq *rq;
6348
6349         rq = task_rq_lock(tsk, &rf);
6350         update_rq_clock(rq);
6351
6352         running = task_current(rq, tsk);
6353         queued = task_on_rq_queued(tsk);
6354
6355         if (queued)
6356                 dequeue_task(rq, tsk, queue_flags);
6357         if (running)
6358                 put_prev_task(rq, tsk);
6359
6360         sched_change_group(tsk, TASK_MOVE_GROUP);
6361
6362         if (queued)
6363                 enqueue_task(rq, tsk, queue_flags);
6364         if (running)
6365                 set_curr_task(rq, tsk);
6366
6367         task_rq_unlock(rq, tsk, &rf);
6368 }
6369
6370 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
6371 {
6372         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
6373 }
6374
6375 static struct cgroup_subsys_state *
6376 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6377 {
6378         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
6379         struct task_group *tg;
6380
6381         if (!parent) {
6382                 /* This is early initialization for the top cgroup */
6383                 return &root_task_group.css;
6384         }
6385
6386         tg = sched_create_group(parent);
6387         if (IS_ERR(tg))
6388                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6389
6390         return &tg->css;
6391 }
6392
6393 /* Expose task group only after completing cgroup initialization */
6394 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
6395 {
6396         struct task_group *tg = css_tg(css);
6397         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
6398
6399         if (parent)
6400                 sched_online_group(tg, parent);
6401         return 0;
6402 }
6403
6404 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
6405 {
6406         struct task_group *tg = css_tg(css);
6407
6408         sched_offline_group(tg);
6409 }
6410
6411 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6412 {
6413         struct task_group *tg = css_tg(css);
6414
6415         /*
6416          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
6417          */
6418         sched_free_group(tg);
6419 }
6420
6421 /*
6422  * This is called before wake_up_new_task(), therefore we really only
6423  * have to set its group bits, all the other stuff does not apply.
6424  */
6425 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
6426 {
6427         struct rq_flags rf;
6428         struct rq *rq;
6429
6430         rq = task_rq_lock(task, &rf);
6431
6432         update_rq_clock(rq);
6433         sched_change_group(task, TASK_SET_GROUP);
6434
6435         task_rq_unlock(rq, task, &rf);
6436 }
6437
6438 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
6439 {
6440         struct task_struct *task;
6441         struct cgroup_subsys_state *css;
6442         int ret = 0;
6443
6444         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
6445 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6446                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
6447                         return -EINVAL;
6448 #else
6449                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
6450                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
6451                         return -EINVAL;
6452 #endif
6453                 /*
6454                  * Serialize against wake_up_new_task() such that if its
6455                  * running, we're sure to observe its full state.
6456                  */
6457                 raw_spin_lock_irq(&task->pi_lock);
6458                 /*
6459                  * Avoid calling sched_move_task() before wake_up_new_task()
6460                  * has happened. This would lead to problems with PELT, due to
6461                  * move wanting to detach+attach while we're not attached yet.
6462                  */
6463                 if (task->state == TASK_NEW)
6464                         ret = -EINVAL;
6465                 raw_spin_unlock_irq(&task->pi_lock);
6466
6467                 if (ret)
6468                         break;
6469         }
6470         return ret;
6471 }
6472
6473 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
6474 {
6475         struct task_struct *task;
6476         struct cgroup_subsys_state *css;
6477
6478         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
6479                 sched_move_task(task);
6480 }
6481
6482 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6483 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6484                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
6485 {
6486         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
6487 }
6488
6489 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6490                                struct cftype *cft)
6491 {
6492         struct task_group *tg = css_tg(css);
6493
6494         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
6495 }
6496
6497 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6498 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
6499
6500 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
6501 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
6502
6503 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
6504
6505 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
6506 {
6507         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
6508         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6509
6510         if (tg == &root_task_group)
6511                 return -EINVAL;
6512
6513         /*
6514          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
6515          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
6516          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
6517          */
6518         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
6519                 return -EINVAL;
6520
6521         /*
6522          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
6523          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
6524          * feasibility.
6525          */
6526         if (period > max_cfs_quota_period)
6527                 return -EINVAL;
6528
6529         /*
6530          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
6531          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
6532          */
6533         get_online_cpus();
6534         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
6535         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
6536         if (ret)
6537                 goto out_unlock;
6538
6539         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
6540         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
6541         /*
6542          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
6543          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
6544          */
6545         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
6546                 cfs_bandwidth_usage_inc();
6547         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
6548         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
6549         cfs_b->quota = quota;
6550
6551         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
6552
6553         /* Restart the period timer (if active) to handle new period expiry: */
6554         if (runtime_enabled)
6555                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
6556
6557         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
6558
6559         for_each_online_cpu(i) {
6560                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6561                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6562                 struct rq_flags rf;
6563
6564                 rq_lock_irq(rq, &rf);
6565                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
6566                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
6567
6568                 if (cfs_rq->throttled)
6569                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
6570                 rq_unlock_irq(rq, &rf);
6571         }
6572         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
6573                 cfs_bandwidth_usage_dec();
6574 out_unlock:
6575         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
6576         put_online_cpus();
6577
6578         return ret;
6579 }
6580
6581 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
6582 {
6583         u64 quota, period;
6584
6585         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
6586         if (cfs_quota_us < 0)
6587                 quota = RUNTIME_INF;
6588         else
6589                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
6590
6591         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
6592 }
6593
6594 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
6595 {
6596         u64 quota_us;
6597
6598         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
6599                 return -1;
6600
6601         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
6602         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
6603
6604         return quota_us;
6605 }
6606
6607 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
6608 {
6609         u64 quota, period;
6610
6611         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
6612         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
6613
6614         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
6615 }
6616
6617 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
6618 {
6619         u64 cfs_period_us;
6620
6621         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
6622         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
6623
6624         return cfs_period_us;
6625 }
6626
6627 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6628                                   struct cftype *cft)
6629 {
6630         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
6631 }
6632
6633 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6634                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
6635 {
6636         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
6637 }
6638
6639 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6640                                    struct cftype *cft)
6641 {
6642         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
6643 }
6644
6645 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6646                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
6647 {
6648         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
6649 }
6650
6651 struct cfs_schedulable_data {
6652         struct task_group *tg;
6653         u64 period, quota;
6654 };
6655
6656 /*
6657  * normalize group quota/period to be quota/max_period
6658  * note: units are usecs
6659  */
6660 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
6661                                struct cfs_schedulable_data *d)
6662 {
6663         u64 quota, period;
6664
6665         if (tg == d->tg) {
6666                 period = d->period;
6667                 quota = d->quota;
6668         } else {
6669                 period = tg_get_cfs_period(tg);
6670                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
6671         }
6672
6673         /* note: these should typically be equivalent */
6674         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
6675                 return RUNTIME_INF;
6676
6677         return to_ratio(period, quota);
6678 }
6679
6680 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
6681 {
6682         struct cfs_schedulable_data *d = data;
6683         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6684         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
6685
6686         if (!tg->parent) {
6687                 quota = RUNTIME_INF;
6688         } else {
6689                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
6690
6691                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
6692                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
6693
6694                 /*
6695                  * Ensure max(child_quota) <= parent_quota.  On cgroup2,
6696                  * always take the min.  On cgroup1, only inherit when no
6697                  * limit is set:
6698                  */
6699                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpu_cgrp_subsys)) {
6700                         quota = min(quota, parent_quota);
6701                 } else {
6702                         if (quota == RUNTIME_INF)
6703                                 quota = parent_quota;
6704                         else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
6705                                 return -EINVAL;
6706                 }
6707         }
6708         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
6709
6710         return 0;
6711 }
6712
6713 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
6714 {
6715         int ret;
6716         struct cfs_schedulable_data data = {
6717                 .tg = tg,
6718                 .period = period,
6719                 .quota = quota,
6720         };
6721
6722         if (quota != RUNTIME_INF) {
6723                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
6724                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
6725         }
6726
6727         rcu_read_lock();
6728         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
6729         rcu_read_unlock();
6730
6731         return ret;
6732 }
6733
6734 static int cpu_cfs_stat_show(struct seq_file *sf, void *v)
6735 {
6736         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
6737         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6738
6739         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
6740         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
6741         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
6742
6743         if (schedstat_enabled() && tg != &root_task_group) {
6744                 u64 ws = 0;
6745                 int i;
6746
6747                 for_each_possible_cpu(i)
6748                         ws += schedstat_val(tg->se[i]->statistics.wait_sum);
6749
6750                 seq_printf(sf, "wait_sum %llu\n", ws);
6751         }
6752
6753         return 0;
6754 }
6755 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
6756 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6757
6758 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6759 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
6760                                 struct cftype *cft, s64 val)
6761 {
6762         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
6763 }
6764
6765 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6766                                struct cftype *cft)
6767 {
6768         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
6769 }
6770
6771 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
6772                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
6773 {
6774         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
6775 }
6776
6777 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
6778                                    struct cftype *cft)
6779 {
6780         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
6781 }
6782 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6783
6784 static struct cftype cpu_legacy_files[] = {
6785 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6786         {
6787                 .name = "shares",
6788                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
6789                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
6790         },
6791 #endif
6792 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6793         {
6794                 .name = "cfs_quota_us",
6795                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
6796                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
6797         },
6798         {
6799                 .name = "cfs_period_us",
6800                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
6801                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
6802         },
6803         {
6804                 .name = "stat",
6805                 .seq_show = cpu_cfs_stat_show,
6806         },
6807 #endif
6808 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6809         {
6810                 .name = "rt_runtime_us",
6811                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
6812                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
6813         },
6814         {
6815                 .name = "rt_period_us",
6816                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
6817                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
6818         },
6819 #endif
6820         { }     /* Terminate */
6821 };
6822
6823 static int cpu_extra_stat_show(struct seq_file *sf,
6824                                struct cgroup_subsys_state *css)
6825 {
6826 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6827         {
6828                 struct task_group *tg = css_tg(css);
6829                 struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6830                 u64 throttled_usec;
6831
6832                 throttled_usec = cfs_b->throttled_time;
6833                 do_div(throttled_usec, NSEC_PER_USEC);
6834
6835                 seq_printf(sf, "nr_periods %d\n"
6836                            "nr_throttled %d\n"
6837                            "throttled_usec %llu\n",
6838                            cfs_b->nr_periods, cfs_b->nr_throttled,
6839                            throttled_usec);
6840         }
6841 #endif
6842         return 0;
6843 }
6844
6845 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6846 static u64 cpu_weight_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6847                                struct cftype *cft)
6848 {
6849         struct task_group *tg = css_tg(css);
6850         u64 weight = scale_load_down(tg->shares);
6851
6852         return DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(weight * CGROUP_WEIGHT_DFL, 1024);
6853 }
6854
6855 static int cpu_weight_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6856                                 struct cftype *cft, u64 weight)
6857 {
6858         /*
6859          * cgroup weight knobs should use the common MIN, DFL and MAX
6860          * values which are 1, 100 and 10000 respectively.  While it loses
6861          * a bit of range on both ends, it maps pretty well onto the shares
6862          * value used by scheduler and the round-trip conversions preserve
6863          * the original value over the entire range.
6864          */
6865         if (weight < CGROUP_WEIGHT_MIN || weight > CGROUP_WEIGHT_MAX)
6866                 return -ERANGE;
6867
6868         weight = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(weight * 1024, CGROUP_WEIGHT_DFL);
6869
6870         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(weight));
6871 }
6872
6873 static s64 cpu_weight_nice_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6874                                     struct cftype *cft)
6875 {
6876         unsigned long weight = scale_load_down(css_tg(css)->shares);
6877         int last_delta = INT_MAX;
6878         int prio, delta;
6879
6880         /* find the closest nice value to the current weight */
6881         for (prio = 0; prio < ARRAY_SIZE(sched_prio_to_weight); prio++) {
6882                 delta = abs(sched_prio_to_weight[prio] - weight);
6883                 if (delta >= last_delta)
6884                         break;
6885                 last_delta = delta;
6886         }
6887
6888         return PRIO_TO_NICE(prio - 1 + MAX_RT_PRIO);
6889 }
6890
6891 static int cpu_weight_nice_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6892                                      struct cftype *cft, s64 nice)
6893 {
6894         unsigned long weight;
6895         int idx;
6896
6897         if (nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
6898                 return -ERANGE;
6899
6900         idx = NICE_TO_PRIO(nice) - MAX_RT_PRIO;
6901         idx = array_index_nospec(idx, 40);
6902         weight = sched_prio_to_weight[idx];
6903
6904         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(weight));
6905 }
6906 #endif
6907
6908 static void __maybe_unused cpu_period_quota_print(struct seq_file *sf,
6909                                                   long period, long quota)
6910 {
6911         if (quota < 0)
6912                 seq_puts(sf, "max");
6913         else
6914                 seq_printf(sf, "%ld", quota);
6915
6916         seq_printf(sf, " %ld\n", period);
6917 }
6918
6919 /* caller should put the current value in *@periodp before calling */
6920 static int __maybe_unused cpu_period_quota_parse(char *buf,
6921                                                  u64 *periodp, u64 *quotap)
6922 {
6923         char tok[21];   /* U64_MAX */
6924
6925         if (!sscanf(buf, "%s %llu", tok, periodp))
6926                 return -EINVAL;
6927
6928         *periodp *= NSEC_PER_USEC;
6929
6930         if (sscanf(tok, "%llu", quotap))
6931                 *quotap *= NSEC_PER_USEC;
6932         else if (!strcmp(tok, "max"))
6933                 *quotap = RUNTIME_INF;
6934         else
6935                 return -EINVAL;
6936
6937         return 0;
6938 }
6939
6940 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6941 static int cpu_max_show(struct seq_file *sf, void *v)
6942 {
6943         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
6944
6945         cpu_period_quota_print(sf, tg_get_cfs_period(tg), tg_get_cfs_quota(tg));
6946         return 0;
6947 }
6948
6949 static ssize_t cpu_max_write(struct kernfs_open_file *of,
6950                              char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6951 {
6952         struct task_group *tg = css_tg(of_css(of));
6953         u64 period = tg_get_cfs_period(tg);
6954         u64 quota;
6955         int ret;
6956
6957         ret = cpu_period_quota_parse(buf, &period, &quota);
6958         if (!ret)
6959                 ret = tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
6960         return ret ?: nbytes;
6961 }
6962 #endif
6963
6964 static struct cftype cpu_files[] = {
6965 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6966         {
6967                 .name = "weight",
6968                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6969                 .read_u64 = cpu_weight_read_u64,
6970                 .write_u64 = cpu_weight_write_u64,
6971         },
6972         {
6973                 .name = "weight.nice",
6974                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6975                 .read_s64 = cpu_weight_nice_read_s64,
6976                 .write_s64 = cpu_weight_nice_write_s64,
6977         },
6978 #endif
6979 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6980         {
6981                 .name = "max",
6982                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6983                 .seq_show = cpu_max_show,
6984                 .write = cpu_max_write,
6985         },
6986 #endif
6987         { }     /* terminate */
6988 };
6989
6990 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
6991         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
6992         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
6993         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
6994         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
6995         .css_extra_stat_show = cpu_extra_stat_show,
6996         .fork           = cpu_cgroup_fork,
6997         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
6998         .attach         = cpu_cgroup_attach,
6999         .legacy_cftypes = cpu_legacy_files,
7000         .dfl_cftypes    = cpu_files,
7001         .early_init     = true,
7002         .threaded       = true,
7003 };
7004
7005 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7006
7007 void dump_cpu_task(int cpu)
7008 {
7009         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
7010         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
7011 }
7012
7013 /*
7014  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
7015  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
7016  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
7017  * that remained on nice 0.
7018  *
7019  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
7020  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
7021  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
7022  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
7023  * the relative distance between them is ~25%.)
7024  */
7025 const int sched_prio_to_weight[40] = {
7026  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
7027  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
7028  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
7029  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
7030  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
7031  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
7032  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
7033  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
7034 };
7035
7036 /*
7037  * Inverse (2^32/x) values of the sched_prio_to_weight[] array, precalculated.
7038  *
7039  * In cases where the weight does not change often, we can use the
7040  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
7041  * into multiplications:
7042  */
7043 const u32 sched_prio_to_wmult[40] = {
7044  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
7045  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
7046  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
7047  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
7048  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
7049  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
7050  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
7051  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
7052 };
7053
7054 #undef CREATE_TRACE_POINTS