sched, isolcpu: make cpu_isolated_map visible outside scheduler
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92
93 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
94 {
95         unsigned long delta;
96         ktime_t soft, hard, now;
97
98         for (;;) {
99                 if (hrtimer_active(period_timer))
100                         break;
101
102                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
103                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
104
105                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
106                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
107                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
108                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
109                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
110         }
111 }
112
113 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
114 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
115
116 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
117
118 void update_rq_clock(struct rq *rq)
119 {
120         s64 delta;
121
122         lockdep_assert_held(&rq->lock);
123
124         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
125                 return;
126
127         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
128         if (delta < 0)
129                 return;
130         rq->clock += delta;
131         update_rq_clock_task(rq, delta);
132 }
133
134 /*
135  * Debugging: various feature bits
136  */
137
138 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
139         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
140
141 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
142 #include "features.h"
143         0;
144
145 #undef SCHED_FEAT
146
147 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
148 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
149         #name ,
150
151 static const char * const sched_feat_names[] = {
152 #include "features.h"
153 };
154
155 #undef SCHED_FEAT
156
157 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
158 {
159         int i;
160
161         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
162                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
163                         seq_puts(m, "NO_");
164                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
165         }
166         seq_puts(m, "\n");
167
168         return 0;
169 }
170
171 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
172
173 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
174 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
175
176 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
177         jump_label_key__##enabled ,
178
179 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
180 #include "features.h"
181 };
182
183 #undef SCHED_FEAT
184
185 static void sched_feat_disable(int i)
186 {
187         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
188                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
189 }
190
191 static void sched_feat_enable(int i)
192 {
193         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
194                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
195 }
196 #else
197 static void sched_feat_disable(int i) { };
198 static void sched_feat_enable(int i) { };
199 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
200
201 static int sched_feat_set(char *cmp)
202 {
203         int i;
204         int neg = 0;
205
206         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
207                 neg = 1;
208                 cmp += 3;
209         }
210
211         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
212                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
213                         if (neg) {
214                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
215                                 sched_feat_disable(i);
216                         } else {
217                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
218                                 sched_feat_enable(i);
219                         }
220                         break;
221                 }
222         }
223
224         return i;
225 }
226
227 static ssize_t
228 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
229                 size_t cnt, loff_t *ppos)
230 {
231         char buf[64];
232         char *cmp;
233         int i;
234         struct inode *inode;
235
236         if (cnt > 63)
237                 cnt = 63;
238
239         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
240                 return -EFAULT;
241
242         buf[cnt] = 0;
243         cmp = strstrip(buf);
244
245         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
246         inode = file_inode(filp);
247         mutex_lock(&inode->i_mutex);
248         i = sched_feat_set(cmp);
249         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
250         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
251                 return -EINVAL;
252
253         *ppos += cnt;
254
255         return cnt;
256 }
257
258 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
259 {
260         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
261 }
262
263 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
264         .open           = sched_feat_open,
265         .write          = sched_feat_write,
266         .read           = seq_read,
267         .llseek         = seq_lseek,
268         .release        = single_release,
269 };
270
271 static __init int sched_init_debug(void)
272 {
273         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
274                         &sched_feat_fops);
275
276         return 0;
277 }
278 late_initcall(sched_init_debug);
279 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
280
281 /*
282  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
283  * Limited because this is done with IRQs disabled.
284  */
285 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
286
287 /*
288  * period over which we average the RT time consumption, measured
289  * in ms.
290  *
291  * default: 1s
292  */
293 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
294
295 /*
296  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
297  * default: 1s
298  */
299 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
300
301 __read_mostly int scheduler_running;
302
303 /*
304  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
305  * default: 0.95s
306  */
307 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
308
309 /* cpus with isolated domains */
310 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
311
312 /*
313  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
314  */
315 static struct rq *this_rq_lock(void)
316         __acquires(rq->lock)
317 {
318         struct rq *rq;
319
320         local_irq_disable();
321         rq = this_rq();
322         raw_spin_lock(&rq->lock);
323
324         return rq;
325 }
326
327 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
328 /*
329  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
330  */
331
332 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
333 {
334         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
335                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
336 }
337
338 /*
339  * High-resolution timer tick.
340  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
341  */
342 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
343 {
344         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
345
346         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
347
348         raw_spin_lock(&rq->lock);
349         update_rq_clock(rq);
350         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352
353         return HRTIMER_NORESTART;
354 }
355
356 #ifdef CONFIG_SMP
357
358 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
359 {
360         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
361         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
362
363         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
364 }
365
366 /*
367  * called from hardirq (IPI) context
368  */
369 static void __hrtick_start(void *arg)
370 {
371         struct rq *rq = arg;
372
373         raw_spin_lock(&rq->lock);
374         __hrtick_restart(rq);
375         rq->hrtick_csd_pending = 0;
376         raw_spin_unlock(&rq->lock);
377 }
378
379 /*
380  * Called to set the hrtick timer state.
381  *
382  * called with rq->lock held and irqs disabled
383  */
384 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
385 {
386         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
387         ktime_t time;
388         s64 delta;
389
390         /*
391          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
392          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
393          */
394         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
395         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
396
397         hrtimer_set_expires(timer, time);
398
399         if (rq == this_rq()) {
400                 __hrtick_restart(rq);
401         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
402                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
403                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
404         }
405 }
406
407 static int
408 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
409 {
410         int cpu = (int)(long)hcpu;
411
412         switch (action) {
413         case CPU_UP_CANCELED:
414         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
415         case CPU_DOWN_PREPARE:
416         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
417         case CPU_DEAD:
418         case CPU_DEAD_FROZEN:
419                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
420                 return NOTIFY_OK;
421         }
422
423         return NOTIFY_DONE;
424 }
425
426 static __init void init_hrtick(void)
427 {
428         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
429 }
430 #else
431 /*
432  * Called to set the hrtick timer state.
433  *
434  * called with rq->lock held and irqs disabled
435  */
436 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
437 {
438         /*
439          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
440          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
441          */
442         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
443         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
444                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
445 }
446
447 static inline void init_hrtick(void)
448 {
449 }
450 #endif /* CONFIG_SMP */
451
452 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
453 {
454 #ifdef CONFIG_SMP
455         rq->hrtick_csd_pending = 0;
456
457         rq->hrtick_csd.flags = 0;
458         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
459         rq->hrtick_csd.info = rq;
460 #endif
461
462         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
463         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
464 }
465 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
466 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
467 {
468 }
469
470 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
471 {
472 }
473
474 static inline void init_hrtick(void)
475 {
476 }
477 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
478
479 /*
480  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
481  */
482 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
483 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
484         for (;;) {                                                      \
485                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
486                 if (__old == __val)                                     \
487                         break;                                          \
488                 __val = __old;                                          \
489         }                                                               \
490         __old;                                                          \
491 })
492
493 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
494 /*
495  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
496  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
497  * spurious IPIs.
498  */
499 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
500 {
501         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
502         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
503 }
504
505 /*
506  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
507  *
508  * If this returns true, then the idle task promises to call
509  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
510  */
511 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
512 {
513         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
514         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
515
516         for (;;) {
517                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
518                         return false;
519                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
520                         return true;
521                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
522                 if (old == val)
523                         break;
524                 val = old;
525         }
526         return true;
527 }
528
529 #else
530 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
531 {
532         set_tsk_need_resched(p);
533         return true;
534 }
535
536 #ifdef CONFIG_SMP
537 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
538 {
539         return false;
540 }
541 #endif
542 #endif
543
544 /*
545  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
546  *
547  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
548  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
549  * the target CPU.
550  */
551 void resched_curr(struct rq *rq)
552 {
553         struct task_struct *curr = rq->curr;
554         int cpu;
555
556         lockdep_assert_held(&rq->lock);
557
558         if (test_tsk_need_resched(curr))
559                 return;
560
561         cpu = cpu_of(rq);
562
563         if (cpu == smp_processor_id()) {
564                 set_tsk_need_resched(curr);
565                 set_preempt_need_resched();
566                 return;
567         }
568
569         if (set_nr_and_not_polling(curr))
570                 smp_send_reschedule(cpu);
571         else
572                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
573 }
574
575 void resched_cpu(int cpu)
576 {
577         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
578         unsigned long flags;
579
580         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
581                 return;
582         resched_curr(rq);
583         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
584 }
585
586 #ifdef CONFIG_SMP
587 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
588 /*
589  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
590  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
591  *
592  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
593  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
594  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
595  */
596 int get_nohz_timer_target(int pinned)
597 {
598         int cpu = smp_processor_id();
599         int i;
600         struct sched_domain *sd;
601
602         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
603                 return cpu;
604
605         rcu_read_lock();
606         for_each_domain(cpu, sd) {
607                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
608                         if (!idle_cpu(i)) {
609                                 cpu = i;
610                                 goto unlock;
611                         }
612                 }
613         }
614 unlock:
615         rcu_read_unlock();
616         return cpu;
617 }
618 /*
619  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
620  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
621  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
622  * idle system the next event might even be infinite time into the
623  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
624  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
625  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
626  * wheel for the next timer event.
627  */
628 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
629 {
630         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
631
632         if (cpu == smp_processor_id())
633                 return;
634
635         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
636                 smp_send_reschedule(cpu);
637         else
638                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
639 }
640
641 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
642 {
643         /*
644          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
645          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
646          * If needed we can still optimize that later with an
647          * empty IRQ.
648          */
649         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
650                 if (cpu != smp_processor_id() ||
651                     tick_nohz_tick_stopped())
652                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
653                 return true;
654         }
655
656         return false;
657 }
658
659 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
660 {
661         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
662                 wake_up_idle_cpu(cpu);
663 }
664
665 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
666 {
667         int cpu = smp_processor_id();
668
669         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
670                 return false;
671
672         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
673                 return true;
674
675         /*
676          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
677          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
678          */
679         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
680         return false;
681 }
682
683 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
684
685 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
686 {
687         return false;
688 }
689
690 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
691
692 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
693 bool sched_can_stop_tick(void)
694 {
695         /*
696          * More than one running task need preemption.
697          * nr_running update is assumed to be visible
698          * after IPI is sent from wakers.
699          */
700         if (this_rq()->nr_running > 1)
701                 return false;
702
703         return true;
704 }
705 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
706
707 void sched_avg_update(struct rq *rq)
708 {
709         s64 period = sched_avg_period();
710
711         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
712                 /*
713                  * Inline assembly required to prevent the compiler
714                  * optimising this loop into a divmod call.
715                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
716                  */
717                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
718                 rq->age_stamp += period;
719                 rq->rt_avg /= 2;
720         }
721 }
722
723 #endif /* CONFIG_SMP */
724
725 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
726                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
727 /*
728  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
729  * node and @up when leaving it for the final time.
730  *
731  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
732  */
733 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
734                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
735 {
736         struct task_group *parent, *child;
737         int ret;
738
739         parent = from;
740
741 down:
742         ret = (*down)(parent, data);
743         if (ret)
744                 goto out;
745         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
746                 parent = child;
747                 goto down;
748
749 up:
750                 continue;
751         }
752         ret = (*up)(parent, data);
753         if (ret || parent == from)
754                 goto out;
755
756         child = parent;
757         parent = parent->parent;
758         if (parent)
759                 goto up;
760 out:
761         return ret;
762 }
763
764 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
765 {
766         return 0;
767 }
768 #endif
769
770 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
771 {
772         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
773         struct load_weight *load = &p->se.load;
774
775         /*
776          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
777          */
778         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
779                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
780                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
781                 return;
782         }
783
784         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
785         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
786 }
787
788 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
789 {
790         update_rq_clock(rq);
791         sched_info_queued(rq, p);
792         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
793 }
794
795 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
796 {
797         update_rq_clock(rq);
798         sched_info_dequeued(rq, p);
799         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
800 }
801
802 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
803 {
804         if (task_contributes_to_load(p))
805                 rq->nr_uninterruptible--;
806
807         enqueue_task(rq, p, flags);
808 }
809
810 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
811 {
812         if (task_contributes_to_load(p))
813                 rq->nr_uninterruptible++;
814
815         dequeue_task(rq, p, flags);
816 }
817
818 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
819 {
820 /*
821  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
822  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
823  */
824 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
825         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
826 #endif
827 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
828         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
829
830         /*
831          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
832          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
833          * {soft,}irq region.
834          *
835          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
836          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
837          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
838          * monotonic.
839          *
840          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
841          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
842          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
843          * atomic ops.
844          */
845         if (irq_delta > delta)
846                 irq_delta = delta;
847
848         rq->prev_irq_time += irq_delta;
849         delta -= irq_delta;
850 #endif
851 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
852         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
853                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
854                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
855
856                 if (unlikely(steal > delta))
857                         steal = delta;
858
859                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
860                 delta -= steal;
861         }
862 #endif
863
864         rq->clock_task += delta;
865
866 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
867         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
868                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
869 #endif
870 }
871
872 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
873 {
874         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
875         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
876
877         if (stop) {
878                 /*
879                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
880                  * userspace knows about and won't get confused about.
881                  *
882                  * Also, it will make PI more or less work without too
883                  * much confusion -- but then, stop work should not
884                  * rely on PI working anyway.
885                  */
886                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
887
888                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
889         }
890
891         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
892
893         if (old_stop) {
894                 /*
895                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
896                  * it can die in pieces.
897                  */
898                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
899         }
900 }
901
902 /*
903  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
904  */
905 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
906 {
907         return p->static_prio;
908 }
909
910 /*
911  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
912  * without taking RT-inheritance into account. Might be
913  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
914  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
915  * estimator recalculates.
916  */
917 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
918 {
919         int prio;
920
921         if (task_has_dl_policy(p))
922                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
923         else if (task_has_rt_policy(p))
924                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
925         else
926                 prio = __normal_prio(p);
927         return prio;
928 }
929
930 /*
931  * Calculate the current priority, i.e. the priority
932  * taken into account by the scheduler. This value might
933  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
934  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
935  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
936  */
937 static int effective_prio(struct task_struct *p)
938 {
939         p->normal_prio = normal_prio(p);
940         /*
941          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
942          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
943          * to the normal priority:
944          */
945         if (!rt_prio(p->prio))
946                 return p->normal_prio;
947         return p->prio;
948 }
949
950 /**
951  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
952  * @p: the task in question.
953  *
954  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
955  */
956 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
957 {
958         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
959 }
960
961 /*
962  * Can drop rq->lock because from sched_class::switched_from() methods drop it.
963  */
964 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
965                                        const struct sched_class *prev_class,
966                                        int oldprio)
967 {
968         if (prev_class != p->sched_class) {
969                 if (prev_class->switched_from)
970                         prev_class->switched_from(rq, p);
971                 /* Possble rq->lock 'hole'.  */
972                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
973         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
974                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
975 }
976
977 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
978 {
979         const struct sched_class *class;
980
981         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
982                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
983         } else {
984                 for_each_class(class) {
985                         if (class == rq->curr->sched_class)
986                                 break;
987                         if (class == p->sched_class) {
988                                 resched_curr(rq);
989                                 break;
990                         }
991                 }
992         }
993
994         /*
995          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
996          * this case, we can save a useless back to back clock update.
997          */
998         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
999                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1000 }
1001
1002 #ifdef CONFIG_SMP
1003 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1004 {
1005 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1006         /*
1007          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1008          * ttwu() will sort out the placement.
1009          */
1010         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1011                         !p->on_rq);
1012
1013 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1014         /*
1015          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1016          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1017          *
1018          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1019          * see task_group().
1020          *
1021          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1022          * task_rq_lock().
1023          */
1024         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1025                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1026 #endif
1027 #endif
1028
1029         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1030
1031         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1032                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1033                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1034                 p->se.nr_migrations++;
1035                 perf_sw_event_sched(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 0);
1036         }
1037
1038         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1039 }
1040
1041 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1042 {
1043         if (task_on_rq_queued(p)) {
1044                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1045
1046                 src_rq = task_rq(p);
1047                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1048
1049                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1050                 set_task_cpu(p, cpu);
1051                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1052                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1053         } else {
1054                 /*
1055                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1056                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1057                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1058                  */
1059                 p->wake_cpu = cpu;
1060         }
1061 }
1062
1063 struct migration_swap_arg {
1064         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1065         int src_cpu, dst_cpu;
1066 };
1067
1068 static int migrate_swap_stop(void *data)
1069 {
1070         struct migration_swap_arg *arg = data;
1071         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1072         int ret = -EAGAIN;
1073
1074         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1075         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1076
1077         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1078                         &arg->dst_task->pi_lock);
1079         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1080         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1081                 goto unlock;
1082
1083         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1084                 goto unlock;
1085
1086         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1087                 goto unlock;
1088
1089         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1090                 goto unlock;
1091
1092         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1093         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1094
1095         ret = 0;
1096
1097 unlock:
1098         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1099         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1100         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1101
1102         return ret;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Cross migrate two tasks
1107  */
1108 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1109 {
1110         struct migration_swap_arg arg;
1111         int ret = -EINVAL;
1112
1113         arg = (struct migration_swap_arg){
1114                 .src_task = cur,
1115                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1116                 .dst_task = p,
1117                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1118         };
1119
1120         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1121                 goto out;
1122
1123         /*
1124          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1125          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1126          */
1127         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1128                 goto out;
1129
1130         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1131                 goto out;
1132
1133         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1134                 goto out;
1135
1136         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1137         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1138
1139 out:
1140         return ret;
1141 }
1142
1143 struct migration_arg {
1144         struct task_struct *task;
1145         int dest_cpu;
1146 };
1147
1148 static int migration_cpu_stop(void *data);
1149
1150 /*
1151  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1152  *
1153  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1154  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1155  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1156  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1157  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1158  * @p has remained unscheduled the whole time.
1159  *
1160  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1161  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1162  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1163  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1164  * waiting to become inactive.
1165  */
1166 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1167 {
1168         unsigned long flags;
1169         int running, queued;
1170         unsigned long ncsw;
1171         struct rq *rq;
1172
1173         for (;;) {
1174                 /*
1175                  * We do the initial early heuristics without holding
1176                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1177                  * the runqueue lock when things look like they will
1178                  * work out!
1179                  */
1180                 rq = task_rq(p);
1181
1182                 /*
1183                  * If the task is actively running on another CPU
1184                  * still, just relax and busy-wait without holding
1185                  * any locks.
1186                  *
1187                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1188                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1189                  * But we don't care, since "task_running()" will
1190                  * return false if the runqueue has changed and p
1191                  * is actually now running somewhere else!
1192                  */
1193                 while (task_running(rq, p)) {
1194                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1195                                 return 0;
1196                         cpu_relax();
1197                 }
1198
1199                 /*
1200                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1201                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1202                  * just go back and repeat.
1203                  */
1204                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1205                 trace_sched_wait_task(p);
1206                 running = task_running(rq, p);
1207                 queued = task_on_rq_queued(p);
1208                 ncsw = 0;
1209                 if (!match_state || p->state == match_state)
1210                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1211                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1212
1213                 /*
1214                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1215                  */
1216                 if (unlikely(!ncsw))
1217                         break;
1218
1219                 /*
1220                  * Was it really running after all now that we
1221                  * checked with the proper locks actually held?
1222                  *
1223                  * Oops. Go back and try again..
1224                  */
1225                 if (unlikely(running)) {
1226                         cpu_relax();
1227                         continue;
1228                 }
1229
1230                 /*
1231                  * It's not enough that it's not actively running,
1232                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1233                  * preempted!
1234                  *
1235                  * So if it was still runnable (but just not actively
1236                  * running right now), it's preempted, and we should
1237                  * yield - it could be a while.
1238                  */
1239                 if (unlikely(queued)) {
1240                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1241
1242                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1243                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1244                         continue;
1245                 }
1246
1247                 /*
1248                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1249                  * runnable, which means that it will never become
1250                  * running in the future either. We're all done!
1251                  */
1252                 break;
1253         }
1254
1255         return ncsw;
1256 }
1257
1258 /***
1259  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1260  * @p: the to-be-kicked thread
1261  *
1262  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1263  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1264  *
1265  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1266  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1267  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1268  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1269  * achieved as well.
1270  */
1271 void kick_process(struct task_struct *p)
1272 {
1273         int cpu;
1274
1275         preempt_disable();
1276         cpu = task_cpu(p);
1277         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1278                 smp_send_reschedule(cpu);
1279         preempt_enable();
1280 }
1281 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1282 #endif /* CONFIG_SMP */
1283
1284 #ifdef CONFIG_SMP
1285 /*
1286  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1287  */
1288 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1289 {
1290         int nid = cpu_to_node(cpu);
1291         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1292         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1293         int dest_cpu;
1294
1295         /*
1296          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1297          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1298          * select the cpu on the other node.
1299          */
1300         if (nid != -1) {
1301                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1302
1303                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1304                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1305                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1306                                 continue;
1307                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1308                                 continue;
1309                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1310                                 return dest_cpu;
1311                 }
1312         }
1313
1314         for (;;) {
1315                 /* Any allowed, online CPU? */
1316                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1317                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1318                                 continue;
1319                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1320                                 continue;
1321                         goto out;
1322                 }
1323
1324                 switch (state) {
1325                 case cpuset:
1326                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1327                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1328                         state = possible;
1329                         break;
1330
1331                 case possible:
1332                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1333                         state = fail;
1334                         break;
1335
1336                 case fail:
1337                         BUG();
1338                         break;
1339                 }
1340         }
1341
1342 out:
1343         if (state != cpuset) {
1344                 /*
1345                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1346                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1347                  * leave kernel.
1348                  */
1349                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1350                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1351                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1352                 }
1353         }
1354
1355         return dest_cpu;
1356 }
1357
1358 /*
1359  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1360  */
1361 static inline
1362 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1363 {
1364         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1365                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1366
1367         /*
1368          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1369          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1370          * cpu.
1371          *
1372          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1373          *
1374          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1375          *   not worry about this generic constraint ]
1376          */
1377         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1378                      !cpu_online(cpu)))
1379                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1380
1381         return cpu;
1382 }
1383
1384 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1385 {
1386         s64 diff = sample - *avg;
1387         *avg += diff >> 3;
1388 }
1389 #endif
1390
1391 static void
1392 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1393 {
1394 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1395         struct rq *rq = this_rq();
1396
1397 #ifdef CONFIG_SMP
1398         int this_cpu = smp_processor_id();
1399
1400         if (cpu == this_cpu) {
1401                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1402                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1403         } else {
1404                 struct sched_domain *sd;
1405
1406                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1407                 rcu_read_lock();
1408                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1409                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1410                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1411                                 break;
1412                         }
1413                 }
1414                 rcu_read_unlock();
1415         }
1416
1417         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1418                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1419
1420 #endif /* CONFIG_SMP */
1421
1422         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1423         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1424
1425         if (wake_flags & WF_SYNC)
1426                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1427
1428 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1429 }
1430
1431 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1432 {
1433         activate_task(rq, p, en_flags);
1434         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1435
1436         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1437         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1438                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1443  */
1444 static void
1445 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1446 {
1447         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1448         trace_sched_wakeup(p, true);
1449
1450         p->state = TASK_RUNNING;
1451 #ifdef CONFIG_SMP
1452         if (p->sched_class->task_woken)
1453                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1454
1455         if (rq->idle_stamp) {
1456                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1457                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1458
1459                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1460
1461                 if (rq->avg_idle > max)
1462                         rq->avg_idle = max;
1463
1464                 rq->idle_stamp = 0;
1465         }
1466 #endif
1467 }
1468
1469 static void
1470 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1471 {
1472 #ifdef CONFIG_SMP
1473         if (p->sched_contributes_to_load)
1474                 rq->nr_uninterruptible--;
1475 #endif
1476
1477         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1478         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1483  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1484  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1485  * the task is still ->on_rq.
1486  */
1487 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1488 {
1489         struct rq *rq;
1490         int ret = 0;
1491
1492         rq = __task_rq_lock(p);
1493         if (task_on_rq_queued(p)) {
1494                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1495                 update_rq_clock(rq);
1496                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1497                 ret = 1;
1498         }
1499         __task_rq_unlock(rq);
1500
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 #ifdef CONFIG_SMP
1505 void sched_ttwu_pending(void)
1506 {
1507         struct rq *rq = this_rq();
1508         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1509         struct task_struct *p;
1510         unsigned long flags;
1511
1512         if (!llist)
1513                 return;
1514
1515         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1516
1517         while (llist) {
1518                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1519                 llist = llist_next(llist);
1520                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1521         }
1522
1523         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1524 }
1525
1526 void scheduler_ipi(void)
1527 {
1528         /*
1529          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1530          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1531          * this IPI.
1532          */
1533         preempt_fold_need_resched();
1534
1535         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1536                 return;
1537
1538         /*
1539          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1540          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1541          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1542          * we do call them.
1543          *
1544          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1545          * properly.
1546          *
1547          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1548          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1549          * somewhat pessimize the simple resched case.
1550          */
1551         irq_enter();
1552         sched_ttwu_pending();
1553
1554         /*
1555          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1556          */
1557         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1558                 this_rq()->idle_balance = 1;
1559                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1560         }
1561         irq_exit();
1562 }
1563
1564 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1565 {
1566         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1567
1568         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1569                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1570                         smp_send_reschedule(cpu);
1571                 else
1572                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1573         }
1574 }
1575
1576 void wake_up_if_idle(int cpu)
1577 {
1578         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1579         unsigned long flags;
1580
1581         rcu_read_lock();
1582
1583         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1584                 goto out;
1585
1586         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1587                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1588         } else {
1589                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1590                 if (is_idle_task(rq->curr))
1591                         smp_send_reschedule(cpu);
1592                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1593                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1594         }
1595
1596 out:
1597         rcu_read_unlock();
1598 }
1599
1600 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1601 {
1602         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1603 }
1604 #endif /* CONFIG_SMP */
1605
1606 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1607 {
1608         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1609
1610 #if defined(CONFIG_SMP)
1611         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1612                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1613                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1614                 return;
1615         }
1616 #endif
1617
1618         raw_spin_lock(&rq->lock);
1619         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1620         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1621 }
1622
1623 /**
1624  * try_to_wake_up - wake up a thread
1625  * @p: the thread to be awakened
1626  * @state: the mask of task states that can be woken
1627  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1628  *
1629  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1630  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1631  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1632  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1633  * runnable without the overhead of this.
1634  *
1635  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1636  * or @state didn't match @p's state.
1637  */
1638 static int
1639 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1640 {
1641         unsigned long flags;
1642         int cpu, success = 0;
1643
1644         /*
1645          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1646          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1647          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1648          * set_current_state() the waiting thread does.
1649          */
1650         smp_mb__before_spinlock();
1651         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1652         if (!(p->state & state))
1653                 goto out;
1654
1655         success = 1; /* we're going to change ->state */
1656         cpu = task_cpu(p);
1657
1658         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1659                 goto stat;
1660
1661 #ifdef CONFIG_SMP
1662         /*
1663          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1664          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1665          */
1666         while (p->on_cpu)
1667                 cpu_relax();
1668         /*
1669          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1670          */
1671         smp_rmb();
1672
1673         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1674         p->state = TASK_WAKING;
1675
1676         if (p->sched_class->task_waking)
1677                 p->sched_class->task_waking(p);
1678
1679         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1680         if (task_cpu(p) != cpu) {
1681                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1682                 set_task_cpu(p, cpu);
1683         }
1684 #endif /* CONFIG_SMP */
1685
1686         ttwu_queue(p, cpu);
1687 stat:
1688         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1689 out:
1690         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1691
1692         return success;
1693 }
1694
1695 /**
1696  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1697  * @p: the thread to be awakened
1698  *
1699  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1700  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1701  * the current task.
1702  */
1703 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1704 {
1705         struct rq *rq = task_rq(p);
1706
1707         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1708             WARN_ON_ONCE(p == current))
1709                 return;
1710
1711         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1712
1713         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1714                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1715                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1716                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1717         }
1718
1719         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1720                 goto out;
1721
1722         if (!task_on_rq_queued(p))
1723                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1724
1725         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1726         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1727 out:
1728         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1729 }
1730
1731 /**
1732  * wake_up_process - Wake up a specific process
1733  * @p: The process to be woken up.
1734  *
1735  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1736  * processes.
1737  *
1738  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1739  *
1740  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1741  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1742  */
1743 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1744 {
1745         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1746         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1747 }
1748 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1749
1750 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1751 {
1752         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1753 }
1754
1755 /*
1756  * This function clears the sched_dl_entity static params.
1757  */
1758 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
1759 {
1760         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
1761
1762         dl_se->dl_runtime = 0;
1763         dl_se->dl_deadline = 0;
1764         dl_se->dl_period = 0;
1765         dl_se->flags = 0;
1766         dl_se->dl_bw = 0;
1767
1768         dl_se->dl_throttled = 0;
1769         dl_se->dl_new = 1;
1770         dl_se->dl_yielded = 0;
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1775  * p is forked by current.
1776  *
1777  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1778  */
1779 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1780 {
1781         p->on_rq                        = 0;
1782
1783         p->se.on_rq                     = 0;
1784         p->se.exec_start                = 0;
1785         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1786         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1787         p->se.nr_migrations             = 0;
1788         p->se.vruntime                  = 0;
1789 #ifdef CONFIG_SMP
1790         p->se.avg.decay_count           = 0;
1791 #endif
1792         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1793
1794 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1795         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1796 #endif
1797
1798         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1799         init_dl_task_timer(&p->dl);
1800         __dl_clear_params(p);
1801
1802         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1803
1804 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1805         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1806 #endif
1807
1808 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1809         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1810                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1811                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1812         }
1813
1814         if (clone_flags & CLONE_VM)
1815                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1816         else
1817                 p->numa_preferred_nid = -1;
1818
1819         p->node_stamp = 0ULL;
1820         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1821         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1822         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1823         p->numa_faults = NULL;
1824         p->last_task_numa_placement = 0;
1825         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1826
1827         p->numa_group = NULL;
1828 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1829 }
1830
1831 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1832 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1833 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1834 {
1835         if (enabled)
1836                 sched_feat_set("NUMA");
1837         else
1838                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1839 }
1840 #else
1841 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1842
1843 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1844 {
1845         numabalancing_enabled = enabled;
1846 }
1847 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1848
1849 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1850 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1851                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1852 {
1853         struct ctl_table t;
1854         int err;
1855         int state = numabalancing_enabled;
1856
1857         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1858                 return -EPERM;
1859
1860         t = *table;
1861         t.data = &state;
1862         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1863         if (err < 0)
1864                 return err;
1865         if (write)
1866                 set_numabalancing_state(state);
1867         return err;
1868 }
1869 #endif
1870 #endif
1871
1872 /*
1873  * fork()/clone()-time setup:
1874  */
1875 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1876 {
1877         unsigned long flags;
1878         int cpu = get_cpu();
1879
1880         __sched_fork(clone_flags, p);
1881         /*
1882          * We mark the process as running here. This guarantees that
1883          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1884          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1885          */
1886         p->state = TASK_RUNNING;
1887
1888         /*
1889          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1890          */
1891         p->prio = current->normal_prio;
1892
1893         /*
1894          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1895          */
1896         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1897                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1898                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1899                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1900                         p->rt_priority = 0;
1901                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1902                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1903
1904                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1905                 set_load_weight(p);
1906
1907                 /*
1908                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1909                  * fulfilled its duty:
1910                  */
1911                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1912         }
1913
1914         if (dl_prio(p->prio)) {
1915                 put_cpu();
1916                 return -EAGAIN;
1917         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1918                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1919         } else {
1920                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1921         }
1922
1923         if (p->sched_class->task_fork)
1924                 p->sched_class->task_fork(p);
1925
1926         /*
1927          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1928          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1929          * is ran before sched_fork().
1930          *
1931          * Silence PROVE_RCU.
1932          */
1933         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1934         set_task_cpu(p, cpu);
1935         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1936
1937 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1938         if (likely(sched_info_on()))
1939                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1940 #endif
1941 #if defined(CONFIG_SMP)
1942         p->on_cpu = 0;
1943 #endif
1944         init_task_preempt_count(p);
1945 #ifdef CONFIG_SMP
1946         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1947         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1948 #endif
1949
1950         put_cpu();
1951         return 0;
1952 }
1953
1954 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1955 {
1956         if (runtime == RUNTIME_INF)
1957                 return 1ULL << 20;
1958
1959         /*
1960          * Doing this here saves a lot of checks in all
1961          * the calling paths, and returning zero seems
1962          * safe for them anyway.
1963          */
1964         if (period == 0)
1965                 return 0;
1966
1967         return div64_u64(runtime << 20, period);
1968 }
1969
1970 #ifdef CONFIG_SMP
1971 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1972 {
1973         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
1974                            "sched RCU must be held");
1975         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
1976 }
1977
1978 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1979 {
1980         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
1981         int cpus = 0;
1982
1983         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
1984                            "sched RCU must be held");
1985         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
1986                 cpus++;
1987
1988         return cpus;
1989 }
1990 #else
1991 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1992 {
1993         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
1994 }
1995
1996 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1997 {
1998         return 1;
1999 }
2000 #endif
2001
2002 /*
2003  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2004  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2005  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2006  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2007  *
2008  * This function is called while holding p's rq->lock.
2009  *
2010  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2011  * __setparam_dl().
2012  */
2013 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2014                        const struct sched_attr *attr)
2015 {
2016
2017         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2018         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2019         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2020         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2021         int cpus, err = -1;
2022
2023         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2024                 return 0;
2025
2026         /*
2027          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2028          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2029          * allocated bandwidth of the container.
2030          */
2031         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2032         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2033         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2034             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2035                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2036                 err = 0;
2037         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2038                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2039                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2040                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2041                 err = 0;
2042         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2043                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2044                 err = 0;
2045         }
2046         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2047
2048         return err;
2049 }
2050
2051 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2052
2053 /*
2054  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2055  *
2056  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2057  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2058  * on the runqueue and wakes it.
2059  */
2060 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2061 {
2062         unsigned long flags;
2063         struct rq *rq;
2064
2065         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2066 #ifdef CONFIG_SMP
2067         /*
2068          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2069          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2070          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2071          */
2072         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2073 #endif
2074
2075         /* Initialize new task's runnable average */
2076         init_task_runnable_average(p);
2077         rq = __task_rq_lock(p);
2078         activate_task(rq, p, 0);
2079         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2080         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2081         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2082 #ifdef CONFIG_SMP
2083         if (p->sched_class->task_woken)
2084                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2085 #endif
2086         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2087 }
2088
2089 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2090
2091 /**
2092  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2093  * @notifier: notifier struct to register
2094  */
2095 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2096 {
2097         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2098 }
2099 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2100
2101 /**
2102  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2103  * @notifier: notifier struct to unregister
2104  *
2105  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2106  */
2107 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2108 {
2109         hlist_del(&notifier->link);
2110 }
2111 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2112
2113 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2114 {
2115         struct preempt_notifier *notifier;
2116
2117         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2118                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2119 }
2120
2121 static void
2122 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2123                                  struct task_struct *next)
2124 {
2125         struct preempt_notifier *notifier;
2126
2127         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2128                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2129 }
2130
2131 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2132
2133 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2134 {
2135 }
2136
2137 static void
2138 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2139                                  struct task_struct *next)
2140 {
2141 }
2142
2143 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2144
2145 /**
2146  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2147  * @rq: the runqueue preparing to switch
2148  * @prev: the current task that is being switched out
2149  * @next: the task we are going to switch to.
2150  *
2151  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2152  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2153  * switch.
2154  *
2155  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2156  * hooks.
2157  */
2158 static inline void
2159 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2160                     struct task_struct *next)
2161 {
2162         trace_sched_switch(prev, next);
2163         sched_info_switch(rq, prev, next);
2164         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2165         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2166         prepare_lock_switch(rq, next);
2167         prepare_arch_switch(next);
2168 }
2169
2170 /**
2171  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2172  * @prev: the thread we just switched away from.
2173  *
2174  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2175  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2176  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2177  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2178  *
2179  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2180  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2181  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2182  * details.)
2183  *
2184  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2185  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2186  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2187  * because prev may have moved to another CPU.
2188  */
2189 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2190         __releases(rq->lock)
2191 {
2192         struct rq *rq = this_rq();
2193         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2194         long prev_state;
2195
2196         rq->prev_mm = NULL;
2197
2198         /*
2199          * A task struct has one reference for the use as "current".
2200          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2201          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2202          * the scheduled task must drop that reference.
2203          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2204          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2205          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2206          * be dropped twice.
2207          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2208          */
2209         prev_state = prev->state;
2210         vtime_task_switch(prev);
2211         finish_arch_switch(prev);
2212         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2213         finish_lock_switch(rq, prev);
2214         finish_arch_post_lock_switch();
2215
2216         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2217         if (mm)
2218                 mmdrop(mm);
2219         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2220                 if (prev->sched_class->task_dead)
2221                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2222
2223                 /*
2224                  * Remove function-return probe instances associated with this
2225                  * task and put them back on the free list.
2226                  */
2227                 kprobe_flush_task(prev);
2228                 put_task_struct(prev);
2229         }
2230
2231         tick_nohz_task_switch(current);
2232         return rq;
2233 }
2234
2235 #ifdef CONFIG_SMP
2236
2237 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2238 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2239 {
2240         if (rq->post_schedule) {
2241                 unsigned long flags;
2242
2243                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2244                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2245                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2246                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2247
2248                 rq->post_schedule = 0;
2249         }
2250 }
2251
2252 #else
2253
2254 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2255 {
2256 }
2257
2258 #endif
2259
2260 /**
2261  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2262  * @prev: the thread we just switched away from.
2263  */
2264 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2265         __releases(rq->lock)
2266 {
2267         struct rq *rq;
2268
2269         /* finish_task_switch() drops rq->lock and enables preemtion */
2270         preempt_disable();
2271         rq = finish_task_switch(prev);
2272         post_schedule(rq);
2273         preempt_enable();
2274
2275         if (current->set_child_tid)
2276                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2277 }
2278
2279 /*
2280  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2281  */
2282 static inline struct rq *
2283 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2284                struct task_struct *next)
2285 {
2286         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2287
2288         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2289
2290         mm = next->mm;
2291         oldmm = prev->active_mm;
2292         /*
2293          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2294          * combine the page table reload and the switch backend into
2295          * one hypercall.
2296          */
2297         arch_start_context_switch(prev);
2298
2299         if (!mm) {
2300                 next->active_mm = oldmm;
2301                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2302                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2303         } else
2304                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2305
2306         if (!prev->mm) {
2307                 prev->active_mm = NULL;
2308                 rq->prev_mm = oldmm;
2309         }
2310         /*
2311          * Since the runqueue lock will be released by the next
2312          * task (which is an invalid locking op but in the case
2313          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2314          * do an early lockdep release here:
2315          */
2316         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2317
2318         context_tracking_task_switch(prev, next);
2319         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2320         switch_to(prev, next, prev);
2321         barrier();
2322
2323         return finish_task_switch(prev);
2324 }
2325
2326 /*
2327  * nr_running and nr_context_switches:
2328  *
2329  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2330  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2331  */
2332 unsigned long nr_running(void)
2333 {
2334         unsigned long i, sum = 0;
2335
2336         for_each_online_cpu(i)
2337                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2338
2339         return sum;
2340 }
2341
2342 /*
2343  * Check if only the current task is running on the cpu.
2344  */
2345 bool single_task_running(void)
2346 {
2347         if (cpu_rq(smp_processor_id())->nr_running == 1)
2348                 return true;
2349         else
2350                 return false;
2351 }
2352 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2353
2354 unsigned long long nr_context_switches(void)
2355 {
2356         int i;
2357         unsigned long long sum = 0;
2358
2359         for_each_possible_cpu(i)
2360                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2361
2362         return sum;
2363 }
2364
2365 unsigned long nr_iowait(void)
2366 {
2367         unsigned long i, sum = 0;
2368
2369         for_each_possible_cpu(i)
2370                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2371
2372         return sum;
2373 }
2374
2375 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2376 {
2377         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2378         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2379 }
2380
2381 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2382 {
2383         struct rq *this = this_rq();
2384         *nr_waiters = atomic_read(&this->nr_iowait);
2385         *load = this->cpu_load[0];
2386 }
2387
2388 #ifdef CONFIG_SMP
2389
2390 /*
2391  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2392  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2393  */
2394 void sched_exec(void)
2395 {
2396         struct task_struct *p = current;
2397         unsigned long flags;
2398         int dest_cpu;
2399
2400         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2401         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2402         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2403                 goto unlock;
2404
2405         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2406                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2407
2408                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2409                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2410                 return;
2411         }
2412 unlock:
2413         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2414 }
2415
2416 #endif
2417
2418 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2419 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2420
2421 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2422 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2423
2424 /*
2425  * Return accounted runtime for the task.
2426  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2427  * pending runtime that have not been accounted yet.
2428  */
2429 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2430 {
2431         unsigned long flags;
2432         struct rq *rq;
2433         u64 ns;
2434
2435 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2436         /*
2437          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2438          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2439          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2440          *
2441          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2442          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2443          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2444          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2445          * been accounted, so we're correct here as well.
2446          */
2447         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2448                 return p->se.sum_exec_runtime;
2449 #endif
2450
2451         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2452         /*
2453          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2454          * project cycles that may never be accounted to this
2455          * thread, breaking clock_gettime().
2456          */
2457         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2458                 update_rq_clock(rq);
2459                 p->sched_class->update_curr(rq);
2460         }
2461         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2462         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2463
2464         return ns;
2465 }
2466
2467 /*
2468  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2469  * We call it with interrupts disabled.
2470  */
2471 void scheduler_tick(void)
2472 {
2473         int cpu = smp_processor_id();
2474         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2475         struct task_struct *curr = rq->curr;
2476
2477         sched_clock_tick();
2478
2479         raw_spin_lock(&rq->lock);
2480         update_rq_clock(rq);
2481         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2482         update_cpu_load_active(rq);
2483         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2484
2485         perf_event_task_tick();
2486
2487 #ifdef CONFIG_SMP
2488         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2489         trigger_load_balance(rq);
2490 #endif
2491         rq_last_tick_reset(rq);
2492 }
2493
2494 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2495 /**
2496  * scheduler_tick_max_deferment
2497  *
2498  * Keep at least one tick per second when a single
2499  * active task is running because the scheduler doesn't
2500  * yet completely support full dynticks environment.
2501  *
2502  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2503  * balancing, etc... continue to move forward, even
2504  * with a very low granularity.
2505  *
2506  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2507  */
2508 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2509 {
2510         struct rq *rq = this_rq();
2511         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2512
2513         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2514
2515         if (time_before_eq(next, now))
2516                 return 0;
2517
2518         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2519 }
2520 #endif
2521
2522 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2523 {
2524         if (in_lock_functions(addr)) {
2525                 addr = CALLER_ADDR2;
2526                 if (in_lock_functions(addr))
2527                         addr = CALLER_ADDR3;
2528         }
2529         return addr;
2530 }
2531
2532 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2533                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2534
2535 void preempt_count_add(int val)
2536 {
2537 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2538         /*
2539          * Underflow?
2540          */
2541         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2542                 return;
2543 #endif
2544         __preempt_count_add(val);
2545 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2546         /*
2547          * Spinlock count overflowing soon?
2548          */
2549         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2550                                 PREEMPT_MASK - 10);
2551 #endif
2552         if (preempt_count() == val) {
2553                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2554 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2555                 current->preempt_disable_ip = ip;
2556 #endif
2557                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2558         }
2559 }
2560 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2561 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2562
2563 void preempt_count_sub(int val)
2564 {
2565 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2566         /*
2567          * Underflow?
2568          */
2569         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2570                 return;
2571         /*
2572          * Is the spinlock portion underflowing?
2573          */
2574         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2575                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2576                 return;
2577 #endif
2578
2579         if (preempt_count() == val)
2580                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2581         __preempt_count_sub(val);
2582 }
2583 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2584 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2585
2586 #endif
2587
2588 /*
2589  * Print scheduling while atomic bug:
2590  */
2591 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2592 {
2593         if (oops_in_progress)
2594                 return;
2595
2596         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2597                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2598
2599         debug_show_held_locks(prev);
2600         print_modules();
2601         if (irqs_disabled())
2602                 print_irqtrace_events(prev);
2603 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2604         if (in_atomic_preempt_off()) {
2605                 pr_err("Preemption disabled at:");
2606                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2607                 pr_cont("\n");
2608         }
2609 #endif
2610         dump_stack();
2611         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2612 }
2613
2614 /*
2615  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2616  */
2617 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2618 {
2619 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
2620         BUG_ON(unlikely(task_stack_end_corrupted(prev)));
2621 #endif
2622         /*
2623          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2624          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2625          * if we are scheduling when we should not.
2626          */
2627         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2628                 __schedule_bug(prev);
2629         rcu_sleep_check();
2630
2631         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2632
2633         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Pick up the highest-prio task:
2638  */
2639 static inline struct task_struct *
2640 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2641 {
2642         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2643         struct task_struct *p;
2644
2645         /*
2646          * Optimization: we know that if all tasks are in
2647          * the fair class we can call that function directly:
2648          */
2649         if (likely(prev->sched_class == class &&
2650                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2651                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2652                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2653                         goto again;
2654
2655                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2656                 if (unlikely(!p))
2657                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2658
2659                 return p;
2660         }
2661
2662 again:
2663         for_each_class(class) {
2664                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2665                 if (p) {
2666                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2667                                 goto again;
2668                         return p;
2669                 }
2670         }
2671
2672         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2673 }
2674
2675 /*
2676  * __schedule() is the main scheduler function.
2677  *
2678  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2679  *
2680  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2681  *
2682  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2683  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2684  *
2685  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2686  *      interrupt handler scheduler_tick().
2687  *
2688  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2689  *      task to the run-queue and that's it.
2690  *
2691  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2692  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2693  *      called on the nearest possible occasion:
2694  *
2695  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2696  *
2697  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2698  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2699  *           spin_unlock()!)
2700  *
2701  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2702  *           preemptible context
2703  *
2704  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2705  *         then at the next:
2706  *
2707  *          - cond_resched() call
2708  *          - explicit schedule() call
2709  *          - return from syscall or exception to user-space
2710  *          - return from interrupt-handler to user-space
2711  *
2712  * WARNING: all callers must re-check need_resched() afterward and reschedule
2713  * accordingly in case an event triggered the need for rescheduling (such as
2714  * an interrupt waking up a task) while preemption was disabled in __schedule().
2715  */
2716 static void __sched __schedule(void)
2717 {
2718         struct task_struct *prev, *next;
2719         unsigned long *switch_count;
2720         struct rq *rq;
2721         int cpu;
2722
2723         preempt_disable();
2724         cpu = smp_processor_id();
2725         rq = cpu_rq(cpu);
2726         rcu_note_context_switch();
2727         prev = rq->curr;
2728
2729         schedule_debug(prev);
2730
2731         if (sched_feat(HRTICK))
2732                 hrtick_clear(rq);
2733
2734         /*
2735          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2736          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2737          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2738          */
2739         smp_mb__before_spinlock();
2740         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2741
2742         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
2743
2744         switch_count = &prev->nivcsw;
2745         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2746                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2747                         prev->state = TASK_RUNNING;
2748                 } else {
2749                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2750                         prev->on_rq = 0;
2751
2752                         /*
2753                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2754                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2755                          * concurrency.
2756                          */
2757                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2758                                 struct task_struct *to_wakeup;
2759
2760                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2761                                 if (to_wakeup)
2762                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2763                         }
2764                 }
2765                 switch_count = &prev->nvcsw;
2766         }
2767
2768         if (task_on_rq_queued(prev))
2769                 update_rq_clock(rq);
2770
2771         next = pick_next_task(rq, prev);
2772         clear_tsk_need_resched(prev);
2773         clear_preempt_need_resched();
2774         rq->clock_skip_update = 0;
2775
2776         if (likely(prev != next)) {
2777                 rq->nr_switches++;
2778                 rq->curr = next;
2779                 ++*switch_count;
2780
2781                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2782                 cpu = cpu_of(rq);
2783         } else
2784                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2785
2786         post_schedule(rq);
2787
2788         sched_preempt_enable_no_resched();
2789 }
2790
2791 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2792 {
2793         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2794                 return;
2795         /*
2796          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2797          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2798          */
2799         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2800                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2801 }
2802
2803 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2804 {
2805         struct task_struct *tsk = current;
2806
2807         sched_submit_work(tsk);
2808         do {
2809                 __schedule();
2810         } while (need_resched());
2811 }
2812 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2813
2814 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2815 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2816 {
2817         /*
2818          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2819          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2820          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2821          * we find a better solution.
2822          *
2823          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
2824          * should warn if prev_state != IN_USER, but that will trigger
2825          * too frequently to make sense yet.
2826          */
2827         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
2828         schedule();
2829         exception_exit(prev_state);
2830 }
2831 #endif
2832
2833 /**
2834  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2835  *
2836  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2837  */
2838 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2839 {
2840         sched_preempt_enable_no_resched();
2841         schedule();
2842         preempt_disable();
2843 }
2844
2845 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
2846 {
2847         do {
2848                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2849                 __schedule();
2850                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2851
2852                 /*
2853                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2854                  * between schedule and now.
2855                  */
2856                 barrier();
2857         } while (need_resched());
2858 }
2859
2860 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2861 /*
2862  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2863  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2864  * occur there and call schedule directly.
2865  */
2866 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2867 {
2868         /*
2869          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2870          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2871          */
2872         if (likely(!preemptible()))
2873                 return;
2874
2875         preempt_schedule_common();
2876 }
2877 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2878 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2879
2880 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2881 /**
2882  * preempt_schedule_context - preempt_schedule called by tracing
2883  *
2884  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
2885  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
2886  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
2887  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
2888  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
2889  * to be called when the system is still in usermode.
2890  *
2891  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
2892  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
2893  * calling the scheduler.
2894  */
2895 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_context(void)
2896 {
2897         enum ctx_state prev_ctx;
2898
2899         if (likely(!preemptible()))
2900                 return;
2901
2902         do {
2903                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2904                 /*
2905                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
2906                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
2907                  * an infinite recursion.
2908                  */
2909                 prev_ctx = exception_enter();
2910                 __schedule();
2911                 exception_exit(prev_ctx);
2912
2913                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2914                 barrier();
2915         } while (need_resched());
2916 }
2917 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_context);
2918 #endif /* CONFIG_CONTEXT_TRACKING */
2919
2920 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2921
2922 /*
2923  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2924  * off of irq context.
2925  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2926  * protect us against recursive calling from irq.
2927  */
2928 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2929 {
2930         enum ctx_state prev_state;
2931
2932         /* Catch callers which need to be fixed */
2933         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2934
2935         prev_state = exception_enter();
2936
2937         do {
2938                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2939                 local_irq_enable();
2940                 __schedule();
2941                 local_irq_disable();
2942                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2943
2944                 /*
2945                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2946                  * between schedule and now.
2947                  */
2948                 barrier();
2949         } while (need_resched());
2950
2951         exception_exit(prev_state);
2952 }
2953
2954 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2955                           void *key)
2956 {
2957         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2958 }
2959 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2960
2961 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2962
2963 /*
2964  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2965  * @p: task
2966  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2967  *
2968  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2969  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2970  *
2971  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
2972  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
2973  */
2974 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
2975 {
2976         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = 0;
2977         struct rq *rq;
2978         const struct sched_class *prev_class;
2979
2980         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
2981
2982         rq = __task_rq_lock(p);
2983
2984         /*
2985          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
2986          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
2987          *
2988          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
2989          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
2990          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
2991          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
2992          * with interrupts disabled and will complete the lock
2993          * protected section without being interrupted. So there is no
2994          * real need to boost.
2995          */
2996         if (unlikely(p == rq->idle)) {
2997                 WARN_ON(p != rq->curr);
2998                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
2999                 goto out_unlock;
3000         }
3001
3002         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3003         oldprio = p->prio;
3004         prev_class = p->sched_class;
3005         queued = task_on_rq_queued(p);
3006         running = task_current(rq, p);
3007         if (queued)
3008                 dequeue_task(rq, p, 0);
3009         if (running)
3010                 put_prev_task(rq, p);
3011
3012         /*
3013          * Boosting condition are:
3014          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3015          *      --> -dl task blocks on mutex A
3016          *
3017          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3018          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3019          *          running task
3020          */
3021         if (dl_prio(prio)) {
3022                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3023                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3024                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3025                         p->dl.dl_boosted = 1;
3026                         p->dl.dl_throttled = 0;
3027                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3028                 } else
3029                         p->dl.dl_boosted = 0;
3030                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3031         } else if (rt_prio(prio)) {
3032                 if (dl_prio(oldprio))
3033                         p->dl.dl_boosted = 0;
3034                 if (oldprio < prio)
3035                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3036                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3037         } else {
3038                 if (dl_prio(oldprio))
3039                         p->dl.dl_boosted = 0;
3040                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3041         }
3042
3043         p->prio = prio;
3044
3045         if (running)
3046                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3047         if (queued)
3048                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3049
3050         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3051 out_unlock:
3052         __task_rq_unlock(rq);
3053 }
3054 #endif
3055
3056 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3057 {
3058         int old_prio, delta, queued;
3059         unsigned long flags;
3060         struct rq *rq;
3061
3062         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3063                 return;
3064         /*
3065          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3066          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3067          */
3068         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3069         /*
3070          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3071          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3072          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3073          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3074          */
3075         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3076                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3077                 goto out_unlock;
3078         }
3079         queued = task_on_rq_queued(p);
3080         if (queued)
3081                 dequeue_task(rq, p, 0);
3082
3083         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3084         set_load_weight(p);
3085         old_prio = p->prio;
3086         p->prio = effective_prio(p);
3087         delta = p->prio - old_prio;
3088
3089         if (queued) {
3090                 enqueue_task(rq, p, 0);
3091                 /*
3092                  * If the task increased its priority or is running and
3093                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3094                  */
3095                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3096                         resched_curr(rq);
3097         }
3098 out_unlock:
3099         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3100 }
3101 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3102
3103 /*
3104  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3105  * @p: task
3106  * @nice: nice value
3107  */
3108 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3109 {
3110         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3111         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3112
3113         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3114                 capable(CAP_SYS_NICE));
3115 }
3116
3117 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3118
3119 /*
3120  * sys_nice - change the priority of the current process.
3121  * @increment: priority increment
3122  *
3123  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3124  * does similar things.
3125  */
3126 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3127 {
3128         long nice, retval;
3129
3130         /*
3131          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3132          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3133          * and we have a single winner.
3134          */
3135         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3136         nice = task_nice(current) + increment;
3137
3138         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3139         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3140                 return -EPERM;
3141
3142         retval = security_task_setnice(current, nice);
3143         if (retval)
3144                 return retval;
3145
3146         set_user_nice(current, nice);
3147         return 0;
3148 }
3149
3150 #endif
3151
3152 /**
3153  * task_prio - return the priority value of a given task.
3154  * @p: the task in question.
3155  *
3156  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3157  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3158  * around 0, value goes from -16 to +15.
3159  */
3160 int task_prio(const struct task_struct *p)
3161 {
3162         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3163 }
3164
3165 /**
3166  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3167  * @cpu: the processor in question.
3168  *
3169  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3170  */
3171 int idle_cpu(int cpu)
3172 {
3173         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3174
3175         if (rq->curr != rq->idle)
3176                 return 0;
3177
3178         if (rq->nr_running)
3179                 return 0;
3180
3181 #ifdef CONFIG_SMP
3182         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3183                 return 0;
3184 #endif
3185
3186         return 1;
3187 }
3188
3189 /**
3190  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3191  * @cpu: the processor in question.
3192  *
3193  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3194  */
3195 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3196 {
3197         return cpu_rq(cpu)->idle;
3198 }
3199
3200 /**
3201  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3202  * @pid: the pid in question.
3203  *
3204  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3205  */
3206 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3207 {
3208         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3209 }
3210
3211 /*
3212  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3213  * SCHED_DEADLINE task.
3214  *
3215  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3216  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3217  * for the first time with its new policy.
3218  */
3219 static void
3220 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3221 {
3222         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3223
3224         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3225         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3226         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3227         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3228         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3229
3230         /*
3231          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3232          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3233          *
3234          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3235          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3236          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3237          * amount.
3238          *
3239          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3240          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3241          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3242          * before the current scheduling deadline.
3243          *
3244          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3245          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3246          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3247          * consume more than promised.
3248          */
3249 }
3250
3251 /*
3252  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3253  * it calls know not to change it.
3254  */
3255 #define SETPARAM_POLICY -1
3256
3257 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3258                 const struct sched_attr *attr)
3259 {
3260         int policy = attr->sched_policy;
3261
3262         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3263                 policy = p->policy;
3264
3265         p->policy = policy;
3266
3267         if (dl_policy(policy))
3268                 __setparam_dl(p, attr);
3269         else if (fair_policy(policy))
3270                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3271
3272         /*
3273          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3274          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3275          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3276          */
3277         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3278         p->normal_prio = normal_prio(p);
3279         set_load_weight(p);
3280 }
3281
3282 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3283 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3284                            const struct sched_attr *attr)
3285 {
3286         __setscheduler_params(p, attr);
3287
3288         /*
3289          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3290          * task. It is safe to use the normal prio.
3291          */
3292         p->prio = normal_prio(p);
3293
3294         if (dl_prio(p->prio))
3295                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3296         else if (rt_prio(p->prio))
3297                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3298         else
3299                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3300 }
3301
3302 static void
3303 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3304 {
3305         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3306
3307         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3308         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3309         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3310         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3311         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3312 }
3313
3314 /*
3315  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3316  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3317  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3318  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3319  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3320  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3321  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3322  * sched_period, as the latter can be zero).
3323  */
3324 static bool
3325 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3326 {
3327         /* deadline != 0 */
3328         if (attr->sched_deadline == 0)
3329                 return false;
3330
3331         /*
3332          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3333          * that big.
3334          */
3335         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3336                 return false;
3337
3338         /*
3339          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3340          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3341          */
3342         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3343             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3344                 return false;
3345
3346         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3347         if ((attr->sched_period != 0 &&
3348              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3349             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3350                 return false;
3351
3352         return true;
3353 }
3354
3355 /*
3356  * check the target process has a UID that matches the current process's
3357  */
3358 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3359 {
3360         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3361         bool match;
3362
3363         rcu_read_lock();
3364         pcred = __task_cred(p);
3365         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3366                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3367         rcu_read_unlock();
3368         return match;
3369 }
3370
3371 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3372                 const struct sched_attr *attr)
3373 {
3374         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3375
3376         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3377                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3378                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3379                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3380                 return true;
3381
3382         return false;
3383 }
3384
3385 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3386                                 const struct sched_attr *attr,
3387                                 bool user)
3388 {
3389         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3390                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3391         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3392         int policy = attr->sched_policy;
3393         unsigned long flags;
3394         const struct sched_class *prev_class;
3395         struct rq *rq;
3396         int reset_on_fork;
3397
3398         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3399         BUG_ON(in_interrupt());
3400 recheck:
3401         /* double check policy once rq lock held */
3402         if (policy < 0) {
3403                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3404                 policy = oldpolicy = p->policy;
3405         } else {
3406                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3407
3408                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3409                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3410                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3411                                 policy != SCHED_IDLE)
3412                         return -EINVAL;
3413         }
3414
3415         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3416                 return -EINVAL;
3417
3418         /*
3419          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3420          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3421          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3422          */
3423         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3424             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3425                 return -EINVAL;
3426         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3427             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3428                 return -EINVAL;
3429
3430         /*
3431          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3432          */
3433         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3434                 if (fair_policy(policy)) {
3435                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3436                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3437                                 return -EPERM;
3438                 }
3439
3440                 if (rt_policy(policy)) {
3441                         unsigned long rlim_rtprio =
3442                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3443
3444                         /* can't set/change the rt policy */
3445                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3446                                 return -EPERM;
3447
3448                         /* can't increase priority */
3449                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3450                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3451                                 return -EPERM;
3452                 }
3453
3454                  /*
3455                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3456                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3457                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3458                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3459                   */
3460                 if (dl_policy(policy))
3461                         return -EPERM;
3462
3463                 /*
3464                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3465                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3466                  */
3467                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3468                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3469                                 return -EPERM;
3470                 }
3471
3472                 /* can't change other user's priorities */
3473                 if (!check_same_owner(p))
3474                         return -EPERM;
3475
3476                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3477                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3478                         return -EPERM;
3479         }
3480
3481         if (user) {
3482                 retval = security_task_setscheduler(p);
3483                 if (retval)
3484                         return retval;
3485         }
3486
3487         /*
3488          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3489          * changing the priority of the task:
3490          *
3491          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3492          * runqueue lock must be held.
3493          */
3494         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3495
3496         /*
3497          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3498          */
3499         if (p == rq->stop) {
3500                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3501                 return -EINVAL;
3502         }
3503
3504         /*
3505          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3506          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3507          */
3508         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3509                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3510                         goto change;
3511                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3512                         goto change;
3513                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
3514                         goto change;
3515
3516                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3517                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3518                 return 0;
3519         }
3520 change:
3521
3522         if (user) {
3523 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3524                 /*
3525                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3526                  * assigned.
3527                  */
3528                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3529                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3530                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3531                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3532                         return -EPERM;
3533                 }
3534 #endif
3535 #ifdef CONFIG_SMP
3536                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3537                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3538
3539                         /*
3540                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3541                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3542                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3543                          */
3544                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3545                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3546                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3547                                 return -EPERM;
3548                         }
3549                 }
3550 #endif
3551         }
3552
3553         /* recheck policy now with rq lock held */
3554         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3555                 policy = oldpolicy = -1;
3556                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3557                 goto recheck;
3558         }
3559
3560         /*
3561          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3562          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3563          * is available.
3564          */
3565         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3566                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3567                 return -EBUSY;
3568         }
3569
3570         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3571         oldprio = p->prio;
3572
3573         /*
3574          * Special case for priority boosted tasks.
3575          *
3576          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3577          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3578          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3579          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3580          * itself.
3581          */
3582         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3583                 __setscheduler_params(p, attr);
3584                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3585                 return 0;
3586         }
3587
3588         queued = task_on_rq_queued(p);
3589         running = task_current(rq, p);
3590         if (queued)
3591                 dequeue_task(rq, p, 0);
3592         if (running)
3593                 put_prev_task(rq, p);
3594
3595         prev_class = p->sched_class;
3596         __setscheduler(rq, p, attr);
3597
3598         if (running)
3599                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3600         if (queued) {
3601                 /*
3602                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3603                  * increased (user space view).
3604                  */
3605                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3606         }
3607
3608         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3609         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3610
3611         rt_mutex_adjust_pi(p);
3612
3613         return 0;
3614 }
3615
3616 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3617                                const struct sched_param *param, bool check)
3618 {
3619         struct sched_attr attr = {
3620                 .sched_policy   = policy,
3621                 .sched_priority = param->sched_priority,
3622                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3623         };
3624
3625         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3626         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3627                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3628                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3629                 attr.sched_policy = policy;
3630         }
3631
3632         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3633 }
3634 /**
3635  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3636  * @p: the task in question.
3637  * @policy: new policy.
3638  * @param: structure containing the new RT priority.
3639  *
3640  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3641  *
3642  * NOTE that the task may be already dead.
3643  */
3644 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3645                        const struct sched_param *param)
3646 {
3647         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3648 }
3649 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3650
3651 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3652 {
3653         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3654 }
3655 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3656
3657 /**
3658  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3659  * @p: the task in question.
3660  * @policy: new policy.
3661  * @param: structure containing the new RT priority.
3662  *
3663  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3664  * current context has permission.  For example, this is needed in
3665  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3666  * but our caller might not have that capability.
3667  *
3668  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3669  */
3670 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3671                                const struct sched_param *param)
3672 {
3673         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3674 }
3675
3676 static int
3677 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3678 {
3679         struct sched_param lparam;
3680         struct task_struct *p;
3681         int retval;
3682
3683         if (!param || pid < 0)
3684                 return -EINVAL;
3685         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3686                 return -EFAULT;
3687
3688         rcu_read_lock();
3689         retval = -ESRCH;
3690         p = find_process_by_pid(pid);
3691         if (p != NULL)
3692                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3693         rcu_read_unlock();
3694
3695         return retval;
3696 }
3697
3698 /*
3699  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3700  */
3701 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3702                            struct sched_attr *attr)
3703 {
3704         u32 size;
3705         int ret;
3706
3707         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3708                 return -EFAULT;
3709
3710         /*
3711          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3712          */
3713         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3714
3715         ret = get_user(size, &uattr->size);
3716         if (ret)
3717                 return ret;
3718
3719         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3720                 goto err_size;
3721
3722         if (!size)              /* abi compat */
3723                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3724
3725         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3726                 goto err_size;
3727
3728         /*
3729          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3730          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3731          * user-space does not rely on any kernel feature
3732          * extensions we dont know about yet.
3733          */
3734         if (size > sizeof(*attr)) {
3735                 unsigned char __user *addr;
3736                 unsigned char __user *end;
3737                 unsigned char val;
3738
3739                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3740                 end  = (void __user *)uattr + size;
3741
3742                 for (; addr < end; addr++) {
3743                         ret = get_user(val, addr);
3744                         if (ret)
3745                                 return ret;
3746                         if (val)
3747                                 goto err_size;
3748                 }
3749                 size = sizeof(*attr);
3750         }
3751
3752         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3753         if (ret)
3754                 return -EFAULT;
3755
3756         /*
3757          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3758          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3759          */
3760         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3761
3762         return 0;
3763
3764 err_size:
3765         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3766         return -E2BIG;
3767 }
3768
3769 /**
3770  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3771  * @pid: the pid in question.
3772  * @policy: new policy.
3773  * @param: structure containing the new RT priority.
3774  *
3775  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3776  */
3777 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3778                 struct sched_param __user *, param)
3779 {
3780         /* negative values for policy are not valid */
3781         if (policy < 0)
3782                 return -EINVAL;
3783
3784         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3785 }
3786
3787 /**
3788  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3789  * @pid: the pid in question.
3790  * @param: structure containing the new RT priority.
3791  *
3792  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3793  */
3794 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3795 {
3796         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3797 }
3798
3799 /**
3800  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3801  * @pid: the pid in question.
3802  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3803  * @flags: for future extension.
3804  */
3805 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3806                                unsigned int, flags)
3807 {
3808         struct sched_attr attr;
3809         struct task_struct *p;
3810         int retval;
3811
3812         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3813                 return -EINVAL;
3814
3815         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3816         if (retval)
3817                 return retval;
3818
3819         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3820                 return -EINVAL;
3821
3822         rcu_read_lock();
3823         retval = -ESRCH;
3824         p = find_process_by_pid(pid);
3825         if (p != NULL)
3826                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3827         rcu_read_unlock();
3828
3829         return retval;
3830 }
3831
3832 /**
3833  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3834  * @pid: the pid in question.
3835  *
3836  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3837  * code.
3838  */
3839 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3840 {
3841         struct task_struct *p;
3842         int retval;
3843
3844         if (pid < 0)
3845                 return -EINVAL;
3846
3847         retval = -ESRCH;
3848         rcu_read_lock();
3849         p = find_process_by_pid(pid);
3850         if (p) {
3851                 retval = security_task_getscheduler(p);
3852                 if (!retval)
3853                         retval = p->policy
3854                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3855         }
3856         rcu_read_unlock();
3857         return retval;
3858 }
3859
3860 /**
3861  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3862  * @pid: the pid in question.
3863  * @param: structure containing the RT priority.
3864  *
3865  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3866  * code.
3867  */
3868 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3869 {
3870         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3871         struct task_struct *p;
3872         int retval;
3873
3874         if (!param || pid < 0)
3875                 return -EINVAL;
3876
3877         rcu_read_lock();
3878         p = find_process_by_pid(pid);
3879         retval = -ESRCH;
3880         if (!p)
3881                 goto out_unlock;
3882
3883         retval = security_task_getscheduler(p);
3884         if (retval)
3885                 goto out_unlock;
3886
3887         if (task_has_rt_policy(p))
3888                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3889         rcu_read_unlock();
3890
3891         /*
3892          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3893          */
3894         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3895
3896         return retval;
3897
3898 out_unlock:
3899         rcu_read_unlock();
3900         return retval;
3901 }
3902
3903 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3904                            struct sched_attr *attr,
3905                            unsigned int usize)
3906 {
3907         int ret;
3908
3909         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3910                 return -EFAULT;
3911
3912         /*
3913          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3914          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3915          * user-space does not get uncomplete information.
3916          */
3917         if (usize < sizeof(*attr)) {
3918                 unsigned char *addr;
3919                 unsigned char *end;
3920
3921                 addr = (void *)attr + usize;
3922                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3923
3924                 for (; addr < end; addr++) {
3925                         if (*addr)
3926                                 return -EFBIG;
3927                 }
3928
3929                 attr->size = usize;
3930         }
3931
3932         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3933         if (ret)
3934                 return -EFAULT;
3935
3936         return 0;
3937 }
3938
3939 /**
3940  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3941  * @pid: the pid in question.
3942  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3943  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3944  * @flags: for future extension.
3945  */
3946 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3947                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3948 {
3949         struct sched_attr attr = {
3950                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3951         };
3952         struct task_struct *p;
3953         int retval;
3954
3955         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3956             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3957                 return -EINVAL;
3958
3959         rcu_read_lock();
3960         p = find_process_by_pid(pid);
3961         retval = -ESRCH;
3962         if (!p)
3963                 goto out_unlock;
3964
3965         retval = security_task_getscheduler(p);
3966         if (retval)
3967                 goto out_unlock;
3968
3969         attr.sched_policy = p->policy;
3970         if (p->sched_reset_on_fork)
3971                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3972         if (task_has_dl_policy(p))
3973                 __getparam_dl(p, &attr);
3974         else if (task_has_rt_policy(p))
3975                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
3976         else
3977                 attr.sched_nice = task_nice(p);
3978
3979         rcu_read_unlock();
3980
3981         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
3982         return retval;
3983
3984 out_unlock:
3985         rcu_read_unlock();
3986         return retval;
3987 }
3988
3989 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3990 {
3991         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3992         struct task_struct *p;
3993         int retval;
3994
3995         rcu_read_lock();
3996
3997         p = find_process_by_pid(pid);
3998         if (!p) {
3999                 rcu_read_unlock();
4000                 return -ESRCH;
4001         }
4002
4003         /* Prevent p going away */
4004         get_task_struct(p);
4005         rcu_read_unlock();
4006
4007         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4008                 retval = -EINVAL;
4009                 goto out_put_task;
4010         }
4011         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4012                 retval = -ENOMEM;
4013                 goto out_put_task;
4014         }
4015         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4016                 retval = -ENOMEM;
4017                 goto out_free_cpus_allowed;
4018         }
4019         retval = -EPERM;
4020         if (!check_same_owner(p)) {
4021                 rcu_read_lock();
4022                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4023                         rcu_read_unlock();
4024                         goto out_free_new_mask;
4025                 }
4026                 rcu_read_unlock();
4027         }
4028
4029         retval = security_task_setscheduler(p);
4030         if (retval)
4031                 goto out_free_new_mask;
4032
4033
4034         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4035         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4036
4037         /*
4038          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4039          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4040          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4041          * root_domain.
4042          */
4043 #ifdef CONFIG_SMP
4044         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4045                 rcu_read_lock();
4046                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4047                         retval = -EBUSY;
4048                         rcu_read_unlock();
4049                         goto out_free_new_mask;
4050                 }
4051                 rcu_read_unlock();
4052         }
4053 #endif
4054 again:
4055         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4056
4057         if (!retval) {
4058                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4059                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4060                         /*
4061                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4062                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4063                          * cpuset's cpus_allowed
4064                          */
4065                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4066                         goto again;
4067                 }
4068         }
4069 out_free_new_mask:
4070         free_cpumask_var(new_mask);
4071 out_free_cpus_allowed:
4072         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4073 out_put_task:
4074         put_task_struct(p);
4075         return retval;
4076 }
4077
4078 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4079                              struct cpumask *new_mask)
4080 {
4081         if (len < cpumask_size())
4082                 cpumask_clear(new_mask);
4083         else if (len > cpumask_size())
4084                 len = cpumask_size();
4085
4086         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4087 }
4088
4089 /**
4090  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4091  * @pid: pid of the process
4092  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4093  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4094  *
4095  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4096  */
4097 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4098                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4099 {
4100         cpumask_var_t new_mask;
4101         int retval;
4102
4103         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4104                 return -ENOMEM;
4105
4106         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4107         if (retval == 0)
4108                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4109         free_cpumask_var(new_mask);
4110         return retval;
4111 }
4112
4113 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4114 {
4115         struct task_struct *p;
4116         unsigned long flags;
4117         int retval;
4118
4119         rcu_read_lock();
4120
4121         retval = -ESRCH;
4122         p = find_process_by_pid(pid);
4123         if (!p)
4124                 goto out_unlock;
4125
4126         retval = security_task_getscheduler(p);
4127         if (retval)
4128                 goto out_unlock;
4129
4130         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4131         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4132         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4133
4134 out_unlock:
4135         rcu_read_unlock();
4136
4137         return retval;
4138 }
4139
4140 /**
4141  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4142  * @pid: pid of the process
4143  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4144  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4145  *
4146  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4147  */
4148 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4149                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4150 {
4151         int ret;
4152         cpumask_var_t mask;
4153
4154         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4155                 return -EINVAL;
4156         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4157                 return -EINVAL;
4158
4159         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4160                 return -ENOMEM;
4161
4162         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4163         if (ret == 0) {
4164                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4165
4166                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4167                         ret = -EFAULT;
4168                 else
4169                         ret = retlen;
4170         }
4171         free_cpumask_var(mask);
4172
4173         return ret;
4174 }
4175
4176 /**
4177  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4178  *
4179  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4180  * other threads running on this CPU then this function will return.
4181  *
4182  * Return: 0.
4183  */
4184 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4185 {
4186         struct rq *rq = this_rq_lock();
4187
4188         schedstat_inc(rq, yld_count);
4189         current->sched_class->yield_task(rq);
4190
4191         /*
4192          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4193          * no need to preempt or enable interrupts:
4194          */
4195         __release(rq->lock);
4196         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4197         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4198         sched_preempt_enable_no_resched();
4199
4200         schedule();
4201
4202         return 0;
4203 }
4204
4205 int __sched _cond_resched(void)
4206 {
4207         if (should_resched()) {
4208                 preempt_schedule_common();
4209                 return 1;
4210         }
4211         return 0;
4212 }
4213 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4214
4215 /*
4216  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4217  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4218  *
4219  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4220  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4221  * spin_unlock(), once by hand).
4222  */
4223 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4224 {
4225         int resched = should_resched();
4226         int ret = 0;
4227
4228         lockdep_assert_held(lock);
4229
4230         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4231                 spin_unlock(lock);
4232                 if (resched)
4233                         preempt_schedule_common();
4234                 else
4235                         cpu_relax();
4236                 ret = 1;
4237                 spin_lock(lock);
4238         }
4239         return ret;
4240 }
4241 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4242
4243 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4244 {
4245         BUG_ON(!in_softirq());
4246
4247         if (should_resched()) {
4248                 local_bh_enable();
4249                 preempt_schedule_common();
4250                 local_bh_disable();
4251                 return 1;
4252         }
4253         return 0;
4254 }
4255 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4256
4257 /**
4258  * yield - yield the current processor to other threads.
4259  *
4260  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4261  *
4262  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4263  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4264  * it, its already broken.
4265  *
4266  * Typical broken usage is:
4267  *
4268  * while (!event)
4269  *      yield();
4270  *
4271  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4272  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4273  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4274  *
4275  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4276  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4277  * If you still want to use yield(), do not!
4278  */
4279 void __sched yield(void)
4280 {
4281         set_current_state(TASK_RUNNING);
4282         sys_sched_yield();
4283 }
4284 EXPORT_SYMBOL(yield);
4285
4286 /**
4287  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4288  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4289  * processor it's on.
4290  * @p: target task
4291  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4292  *
4293  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4294  * can't go away on us before we can do any checks.
4295  *
4296  * Return:
4297  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4298  *      false (0) if we failed to boost the target.
4299  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4300  */
4301 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4302 {
4303         struct task_struct *curr = current;
4304         struct rq *rq, *p_rq;
4305         unsigned long flags;
4306         int yielded = 0;
4307
4308         local_irq_save(flags);
4309         rq = this_rq();
4310
4311 again:
4312         p_rq = task_rq(p);
4313         /*
4314          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4315          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4316          */
4317         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4318                 yielded = -ESRCH;
4319                 goto out_irq;
4320         }
4321
4322         double_rq_lock(rq, p_rq);
4323         if (task_rq(p) != p_rq) {
4324                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4325                 goto again;
4326         }
4327
4328         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4329                 goto out_unlock;
4330
4331         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4332                 goto out_unlock;
4333
4334         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4335                 goto out_unlock;
4336
4337         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4338         if (yielded) {
4339                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4340                 /*
4341                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4342                  * fairness.
4343                  */
4344                 if (preempt && rq != p_rq)
4345                         resched_curr(p_rq);
4346         }
4347
4348 out_unlock:
4349         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4350 out_irq:
4351         local_irq_restore(flags);
4352
4353         if (yielded > 0)
4354                 schedule();
4355
4356         return yielded;
4357 }
4358 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4359
4360 /*
4361  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4362  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4363  */
4364 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4365 {
4366         int old_iowait = current->in_iowait;
4367         struct rq *rq;
4368         long ret;
4369
4370         current->in_iowait = 1;
4371         if (old_iowait)
4372                 blk_schedule_flush_plug(current);
4373         else
4374                 blk_flush_plug(current);
4375
4376         delayacct_blkio_start();
4377         rq = raw_rq();
4378         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4379         ret = schedule_timeout(timeout);
4380         current->in_iowait = old_iowait;
4381         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4382         delayacct_blkio_end();
4383
4384         return ret;
4385 }
4386 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
4387
4388 /**
4389  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4390  * @policy: scheduling class.
4391  *
4392  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4393  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4394  * On failure, a negative error code is returned.
4395  */
4396 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4397 {
4398         int ret = -EINVAL;
4399
4400         switch (policy) {
4401         case SCHED_FIFO:
4402         case SCHED_RR:
4403                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4404                 break;
4405         case SCHED_DEADLINE:
4406         case SCHED_NORMAL:
4407         case SCHED_BATCH:
4408         case SCHED_IDLE:
4409                 ret = 0;
4410                 break;
4411         }
4412         return ret;
4413 }
4414
4415 /**
4416  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4417  * @policy: scheduling class.
4418  *
4419  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4420  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4421  * On failure, a negative error code is returned.
4422  */
4423 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4424 {
4425         int ret = -EINVAL;
4426
4427         switch (policy) {
4428         case SCHED_FIFO:
4429         case SCHED_RR:
4430                 ret = 1;
4431                 break;
4432         case SCHED_DEADLINE:
4433         case SCHED_NORMAL:
4434         case SCHED_BATCH:
4435         case SCHED_IDLE:
4436                 ret = 0;
4437         }
4438         return ret;
4439 }
4440
4441 /**
4442  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4443  * @pid: pid of the process.
4444  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4445  *
4446  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4447  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4448  *
4449  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4450  * an error code.
4451  */
4452 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4453                 struct timespec __user *, interval)
4454 {
4455         struct task_struct *p;
4456         unsigned int time_slice;
4457         unsigned long flags;
4458         struct rq *rq;
4459         int retval;
4460         struct timespec t;
4461
4462         if (pid < 0)
4463                 return -EINVAL;
4464
4465         retval = -ESRCH;
4466         rcu_read_lock();
4467         p = find_process_by_pid(pid);
4468         if (!p)
4469                 goto out_unlock;
4470
4471         retval = security_task_getscheduler(p);
4472         if (retval)
4473                 goto out_unlock;
4474
4475         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4476         time_slice = 0;
4477         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4478                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4479         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4480
4481         rcu_read_unlock();
4482         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4483         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4484         return retval;
4485
4486 out_unlock:
4487         rcu_read_unlock();
4488         return retval;
4489 }
4490
4491 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4492
4493 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4494 {
4495         unsigned long free = 0;
4496         int ppid;
4497         unsigned long state = p->state;
4498
4499         if (state)
4500                 state = __ffs(state) + 1;
4501         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4502                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4503 #if BITS_PER_LONG == 32
4504         if (state == TASK_RUNNING)
4505                 printk(KERN_CONT " running  ");
4506         else
4507                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4508 #else
4509         if (state == TASK_RUNNING)
4510                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4511         else
4512                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4513 #endif
4514 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4515         free = stack_not_used(p);
4516 #endif
4517         ppid = 0;
4518         rcu_read_lock();
4519         if (pid_alive(p))
4520                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4521         rcu_read_unlock();
4522         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4523                 task_pid_nr(p), ppid,
4524                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4525
4526         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4527         show_stack(p, NULL);
4528 }
4529
4530 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4531 {
4532         struct task_struct *g, *p;
4533
4534 #if BITS_PER_LONG == 32
4535         printk(KERN_INFO
4536                 "  task                PC stack   pid father\n");
4537 #else
4538         printk(KERN_INFO
4539                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4540 #endif
4541         rcu_read_lock();
4542         for_each_process_thread(g, p) {
4543                 /*
4544                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4545                  * console might take a lot of time:
4546                  */
4547                 touch_nmi_watchdog();
4548                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4549                         sched_show_task(p);
4550         }
4551
4552         touch_all_softlockup_watchdogs();
4553
4554 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4555         sysrq_sched_debug_show();
4556 #endif
4557         rcu_read_unlock();
4558         /*
4559          * Only show locks if all tasks are dumped:
4560          */
4561         if (!state_filter)
4562                 debug_show_all_locks();
4563 }
4564
4565 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4566 {
4567         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4568 }
4569
4570 /**
4571  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4572  * @idle: task in question
4573  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4574  *
4575  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4576  * flag, to make booting more robust.
4577  */
4578 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4579 {
4580         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4581         unsigned long flags;
4582
4583         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4584
4585         __sched_fork(0, idle);
4586         idle->state = TASK_RUNNING;
4587         idle->se.exec_start = sched_clock();
4588
4589         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4590         /*
4591          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4592          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4593          * lockdep check in task_group() will fail.
4594          *
4595          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4596          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4597          *
4598          * Silence PROVE_RCU
4599          */
4600         rcu_read_lock();
4601         __set_task_cpu(idle, cpu);
4602         rcu_read_unlock();
4603
4604         rq->curr = rq->idle = idle;
4605         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4606 #if defined(CONFIG_SMP)
4607         idle->on_cpu = 1;
4608 #endif
4609         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4610
4611         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4612         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4613
4614         /*
4615          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4616          */
4617         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4618         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4619         vtime_init_idle(idle, cpu);
4620 #if defined(CONFIG_SMP)
4621         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4622 #endif
4623 }
4624
4625 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
4626                               const struct cpumask *trial)
4627 {
4628         int ret = 1, trial_cpus;
4629         struct dl_bw *cur_dl_b;
4630         unsigned long flags;
4631
4632         if (!cpumask_weight(cur))
4633                 return ret;
4634
4635         rcu_read_lock_sched();
4636         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
4637         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
4638
4639         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
4640         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
4641             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
4642                 ret = 0;
4643         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
4644         rcu_read_unlock_sched();
4645
4646         return ret;
4647 }
4648
4649 int task_can_attach(struct task_struct *p,
4650                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
4651 {
4652         int ret = 0;
4653
4654         /*
4655          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
4656          * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
4657          * affinity and isolating such threads by their set of
4658          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
4659          * applicable for such threads.  This prevents checking for
4660          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
4661          * before cpus_allowed may be changed.
4662          */
4663         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4664                 ret = -EINVAL;
4665                 goto out;
4666         }
4667
4668 #ifdef CONFIG_SMP
4669         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
4670                                               cs_cpus_allowed)) {
4671                 unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
4672                                                         cs_cpus_allowed);
4673                 struct dl_bw *dl_b;
4674                 bool overflow;
4675                 int cpus;
4676                 unsigned long flags;
4677
4678                 rcu_read_lock_sched();
4679                 dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
4680                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
4681                 cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
4682                 overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
4683                 if (overflow)
4684                         ret = -EBUSY;
4685                 else {
4686                         /*
4687                          * We reserve space for this task in the destination
4688                          * root_domain, as we can't fail after this point.
4689                          * We will free resources in the source root_domain
4690                          * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
4691                          */
4692                         __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw);
4693                 }
4694                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
4695                 rcu_read_unlock_sched();
4696
4697         }
4698 #endif
4699 out:
4700         return ret;
4701 }
4702
4703 #ifdef CONFIG_SMP
4704 /*
4705  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
4706  *
4707  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
4708  */
4709 static struct rq *move_queued_task(struct task_struct *p, int new_cpu)
4710 {
4711         struct rq *rq = task_rq(p);
4712
4713         lockdep_assert_held(&rq->lock);
4714
4715         dequeue_task(rq, p, 0);
4716         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
4717         set_task_cpu(p, new_cpu);
4718         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4719
4720         rq = cpu_rq(new_cpu);
4721
4722         raw_spin_lock(&rq->lock);
4723         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
4724         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
4725         enqueue_task(rq, p, 0);
4726         check_preempt_curr(rq, p, 0);
4727
4728         return rq;
4729 }
4730
4731 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4732 {
4733         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
4734                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4735
4736         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4737         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4738 }
4739
4740 /*
4741  * This is how migration works:
4742  *
4743  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4744  *    stop_one_cpu().
4745  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4746  *    off the CPU)
4747  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4748  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4749  *    it and puts it into the right queue.
4750  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4751  *    is done.
4752  */
4753
4754 /*
4755  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4756  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4757  * is removed from the allowed bitmask.
4758  *
4759  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4760  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4761  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4762  */
4763 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4764 {
4765         unsigned long flags;
4766         struct rq *rq;
4767         unsigned int dest_cpu;
4768         int ret = 0;
4769
4770         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4771
4772         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4773                 goto out;
4774
4775         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4776                 ret = -EINVAL;
4777                 goto out;
4778         }
4779
4780         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4781
4782         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4783         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4784                 goto out;
4785
4786         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4787         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
4788                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4789                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4790                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4791                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4792                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4793                 return 0;
4794         } else if (task_on_rq_queued(p))
4795                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4796 out:
4797         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4798
4799         return ret;
4800 }
4801 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4802
4803 /*
4804  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4805  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4806  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4807  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4808  *
4809  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4810  * as the task is no longer on this CPU.
4811  *
4812  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4813  */
4814 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4815 {
4816         struct rq *rq;
4817         int ret = 0;
4818
4819         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4820                 return ret;
4821
4822         rq = cpu_rq(src_cpu);
4823
4824         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4825         raw_spin_lock(&rq->lock);
4826         /* Already moved. */
4827         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4828                 goto done;
4829
4830         /* Affinity changed (again). */
4831         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4832                 goto fail;
4833
4834         /*
4835          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4836          * placed properly.
4837          */
4838         if (task_on_rq_queued(p))
4839                 rq = move_queued_task(p, dest_cpu);
4840 done:
4841         ret = 1;
4842 fail:
4843         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4844         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4845         return ret;
4846 }
4847
4848 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4849 /* Migrate current task p to target_cpu */
4850 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4851 {
4852         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4853         int curr_cpu = task_cpu(p);
4854
4855         if (curr_cpu == target_cpu)
4856                 return 0;
4857
4858         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4859                 return -EINVAL;
4860
4861         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4862
4863         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4864         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4865 }
4866
4867 /*
4868  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4869  * tasks on the runqueues
4870  */
4871 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4872 {
4873         struct rq *rq;
4874         unsigned long flags;
4875         bool queued, running;
4876
4877         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4878         queued = task_on_rq_queued(p);
4879         running = task_current(rq, p);
4880
4881         if (queued)
4882                 dequeue_task(rq, p, 0);
4883         if (running)
4884                 put_prev_task(rq, p);
4885
4886         p->numa_preferred_nid = nid;
4887
4888         if (running)
4889                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4890         if (queued)
4891                 enqueue_task(rq, p, 0);
4892         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4893 }
4894 #endif
4895
4896 /*
4897  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4898  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4899  * 'pushing' onto another runqueue.
4900  */
4901 static int migration_cpu_stop(void *data)
4902 {
4903         struct migration_arg *arg = data;
4904
4905         /*
4906          * The original target cpu might have gone down and we might
4907          * be on another cpu but it doesn't matter.
4908          */
4909         local_irq_disable();
4910         /*
4911          * We need to explicitly wake pending tasks before running
4912          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
4913          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
4914          */
4915         sched_ttwu_pending();
4916         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4917         local_irq_enable();
4918         return 0;
4919 }
4920
4921 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4922
4923 /*
4924  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4925  * offline.
4926  */
4927 void idle_task_exit(void)
4928 {
4929         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4930
4931         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4932
4933         if (mm != &init_mm) {
4934                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4935                 finish_arch_post_lock_switch();
4936         }
4937         mmdrop(mm);
4938 }
4939
4940 /*
4941  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4942  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4943  * nr_active count is stable.
4944  *
4945  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4946  */
4947 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4948 {
4949         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4950         if (delta)
4951                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4952 }
4953
4954 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4955 {
4956 }
4957
4958 static const struct sched_class fake_sched_class = {
4959         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
4960 };
4961
4962 static struct task_struct fake_task = {
4963         /*
4964          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
4965          */
4966         .prio = MAX_PRIO + 1,
4967         .sched_class = &fake_sched_class,
4968 };
4969
4970 /*
4971  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4972  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4973  *
4974  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4975  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4976  * because of lock validation efforts.
4977  */
4978 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4979 {
4980         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4981         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4982         int dest_cpu;
4983
4984         /*
4985          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4986          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4987          *
4988          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4989          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4990          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4991          * done here.
4992          */
4993         rq->stop = NULL;
4994
4995         /*
4996          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
4997          * class method both need to have an up-to-date
4998          * value of rq->clock[_task]
4999          */
5000         update_rq_clock(rq);
5001
5002         for ( ; ; ) {
5003                 /*
5004                  * There's this thread running, bail when that's the only
5005                  * remaining thread.
5006                  */
5007                 if (rq->nr_running == 1)
5008                         break;
5009
5010                 next = pick_next_task(rq, &fake_task);
5011                 BUG_ON(!next);
5012                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5013
5014                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5015                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5016                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5017
5018                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5019
5020                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5021         }
5022
5023         rq->stop = stop;
5024 }
5025
5026 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5027
5028 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5029
5030 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5031         {
5032                 .procname       = "sched_domain",
5033                 .mode           = 0555,
5034         },
5035         {}
5036 };
5037
5038 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5039         {
5040                 .procname       = "kernel",
5041                 .mode           = 0555,
5042                 .child          = sd_ctl_dir,
5043         },
5044         {}
5045 };
5046
5047 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5048 {
5049         struct ctl_table *entry =
5050                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5051
5052         return entry;
5053 }
5054
5055 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5056 {
5057         struct ctl_table *entry;
5058
5059         /*
5060          * In the intermediate directories, both the child directory and
5061          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5062          * will always be set. In the lowest directory the names are
5063          * static strings and all have proc handlers.
5064          */
5065         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5066                 if (entry->child)
5067                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5068                 if (entry->proc_handler == NULL)
5069                         kfree(entry->procname);
5070         }
5071
5072         kfree(*tablep);
5073         *tablep = NULL;
5074 }
5075
5076 static int min_load_idx = 0;
5077 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
5078
5079 static void
5080 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5081                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5082                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
5083                 bool load_idx)
5084 {
5085         entry->procname = procname;
5086         entry->data = data;
5087         entry->maxlen = maxlen;
5088         entry->mode = mode;
5089         entry->proc_handler = proc_handler;
5090
5091         if (load_idx) {
5092                 entry->extra1 = &min_load_idx;
5093                 entry->extra2 = &max_load_idx;
5094         }
5095 }
5096
5097 static struct ctl_table *
5098 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5099 {
5100         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5101
5102         if (table == NULL)
5103                 return NULL;
5104
5105         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5106                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5107         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5108                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5109         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5110                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5111         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5112                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5113         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5114                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5115         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5116                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5117         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5118                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
5119         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5120                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5121         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5122                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5123         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5124                 &sd->cache_nice_tries,
5125                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5126         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5127                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5128         set_table_entry(&table[11], "max_newidle_lb_cost",
5129                 &sd->max_newidle_lb_cost,
5130                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
5131         set_table_entry(&table[12], "name", sd->name,
5132                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5133         /* &table[13] is terminator */
5134
5135         return table;
5136 }
5137
5138 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5139 {
5140         struct ctl_table *entry, *table;
5141         struct sched_domain *sd;
5142         int domain_num = 0, i;
5143         char buf[32];
5144
5145         for_each_domain(cpu, sd)
5146                 domain_num++;
5147         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5148         if (table == NULL)
5149                 return NULL;
5150
5151         i = 0;
5152         for_each_domain(cpu, sd) {
5153                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5154                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5155                 entry->mode = 0555;
5156                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5157                 entry++;
5158                 i++;
5159         }
5160         return table;
5161 }
5162
5163 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5164 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5165 {
5166         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5167         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5168         char buf[32];
5169
5170         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5171         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5172
5173         if (entry == NULL)
5174                 return;
5175
5176         for_each_possible_cpu(i) {
5177                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5178                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5179                 entry->mode = 0555;
5180                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5181                 entry++;
5182         }
5183
5184         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5185         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5186 }
5187
5188 /* may be called multiple times per register */
5189 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5190 {
5191         if (sd_sysctl_header)
5192                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5193         sd_sysctl_header = NULL;
5194         if (sd_ctl_dir[0].child)
5195                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5196 }
5197 #else
5198 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5199 {
5200 }
5201 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5202 {
5203 }
5204 #endif
5205
5206 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5207 {
5208         if (!rq->online) {
5209                 const struct sched_class *class;
5210
5211                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5212                 rq->online = 1;
5213
5214                 for_each_class(class) {
5215                         if (class->rq_online)
5216                                 class->rq_online(rq);
5217                 }
5218         }
5219 }
5220
5221 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5222 {
5223         if (rq->online) {
5224                 const struct sched_class *class;
5225
5226                 for_each_class(class) {
5227                         if (class->rq_offline)
5228                                 class->rq_offline(rq);
5229                 }
5230
5231                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5232                 rq->online = 0;
5233         }
5234 }
5235
5236 /*
5237  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5238  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5239  */
5240 static int
5241 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5242 {
5243         int cpu = (long)hcpu;
5244         unsigned long flags;
5245         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5246
5247         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5248
5249         case CPU_UP_PREPARE:
5250                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5251                 break;
5252
5253         case CPU_ONLINE:
5254                 /* Update our root-domain */
5255                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5256                 if (rq->rd) {
5257                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5258
5259                         set_rq_online(rq);
5260                 }
5261                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5262                 break;
5263
5264 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5265         case CPU_DYING:
5266                 sched_ttwu_pending();
5267                 /* Update our root-domain */
5268                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5269                 if (rq->rd) {
5270                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5271                         set_rq_offline(rq);
5272                 }
5273                 migrate_tasks(cpu);
5274                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5275                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5276                 break;
5277
5278         case CPU_DEAD:
5279                 calc_load_migrate(rq);
5280                 break;
5281 #endif
5282         }
5283
5284         update_max_interval();
5285
5286         return NOTIFY_OK;
5287 }
5288
5289 /*
5290  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5291  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5292  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5293  */
5294 static struct notifier_block migration_notifier = {
5295         .notifier_call = migration_call,
5296         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5297 };
5298
5299 static void __cpuinit set_cpu_rq_start_time(void)
5300 {
5301         int cpu = smp_processor_id();
5302         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5303         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5304 }
5305
5306 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5307                                       unsigned long action, void *hcpu)
5308 {
5309         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5310         case CPU_STARTING:
5311                 set_cpu_rq_start_time();
5312                 return NOTIFY_OK;
5313         case CPU_DOWN_FAILED:
5314                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5315                 return NOTIFY_OK;
5316         default:
5317                 return NOTIFY_DONE;
5318         }
5319 }
5320
5321 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5322                                         unsigned long action, void *hcpu)
5323 {
5324         unsigned long flags;
5325         long cpu = (long)hcpu;
5326         struct dl_bw *dl_b;
5327
5328         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5329         case CPU_DOWN_PREPARE:
5330                 set_cpu_active(cpu, false);
5331
5332                 /* explicitly allow suspend */
5333                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
5334                         bool overflow;
5335                         int cpus;
5336
5337                         rcu_read_lock_sched();
5338                         dl_b = dl_bw_of(cpu);
5339
5340                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5341                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
5342                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
5343                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5344
5345                         rcu_read_unlock_sched();
5346
5347                         if (overflow)
5348                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
5349                 }
5350                 return NOTIFY_OK;
5351         }
5352
5353         return NOTIFY_DONE;
5354 }
5355
5356 static int __init migration_init(void)
5357 {
5358         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5359         int err;
5360
5361         /* Initialize migration for the boot CPU */
5362         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5363         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5364         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5365         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5366
5367         /* Register cpu active notifiers */
5368         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5369         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5370
5371         return 0;
5372 }
5373 early_initcall(migration_init);
5374 #endif
5375
5376 #ifdef CONFIG_SMP
5377
5378 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5379
5380 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5381
5382 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5383
5384 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5385 {
5386         sched_debug_enabled = 1;
5387
5388         return 0;
5389 }
5390 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5391
5392 static inline bool sched_debug(void)
5393 {
5394         return sched_debug_enabled;
5395 }
5396
5397 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5398                                   struct cpumask *groupmask)
5399 {
5400         struct sched_group *group = sd->groups;
5401
5402         cpumask_clear(groupmask);
5403
5404         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5405
5406         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5407                 printk("does not load-balance\n");
5408                 if (sd->parent)
5409                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5410                                         " has parent");
5411                 return -1;
5412         }
5413
5414         printk(KERN_CONT "span %*pbl level %s\n",
5415                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
5416
5417         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5418                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5419                                 "CPU%d\n", cpu);
5420         }
5421         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5422                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5423                                 " CPU%d\n", cpu);
5424         }
5425
5426         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5427         do {
5428                 if (!group) {
5429                         printk("\n");
5430                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5431                         break;
5432                 }
5433
5434                 /*
5435                  * Even though we initialize ->capacity to something semi-sane,
5436                  * we leave capacity_orig unset. This allows us to detect if
5437                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5438                  */
5439                 if (!group->sgc->capacity_orig) {
5440                         printk(KERN_CONT "\n");
5441                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_capacity not set\n");
5442                         break;
5443                 }
5444
5445                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5446                         printk(KERN_CONT "\n");
5447                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5448                         break;
5449                 }
5450
5451                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5452                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5453                         printk(KERN_CONT "\n");
5454                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5455                         break;
5456                 }
5457
5458                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5459
5460                 printk(KERN_CONT " %*pbl",
5461                        cpumask_pr_args(sched_group_cpus(group)));
5462                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE) {
5463                         printk(KERN_CONT " (cpu_capacity = %d)",
5464                                 group->sgc->capacity);
5465                 }
5466
5467                 group = group->next;
5468         } while (group != sd->groups);
5469         printk(KERN_CONT "\n");
5470
5471         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5472                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5473
5474         if (sd->parent &&
5475             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5476                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5477                         "of domain->span\n");
5478         return 0;
5479 }
5480
5481 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5482 {
5483         int level = 0;
5484
5485         if (!sched_debug_enabled)
5486                 return;
5487
5488         if (!sd) {
5489                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5490                 return;
5491         }
5492
5493         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5494
5495         for (;;) {
5496                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5497                         break;
5498                 level++;
5499                 sd = sd->parent;
5500                 if (!sd)
5501                         break;
5502         }
5503 }
5504 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5505 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5506 static inline bool sched_debug(void)
5507 {
5508         return false;
5509 }
5510 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5511
5512 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5513 {
5514         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5515                 return 1;
5516
5517         /* Following flags need at least 2 groups */
5518         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5519                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5520                          SD_BALANCE_FORK |
5521                          SD_BALANCE_EXEC |
5522                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5523                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5524                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
5525                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5526                         return 0;
5527         }
5528
5529         /* Following flags don't use groups */
5530         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5531                 return 0;
5532
5533         return 1;
5534 }
5535
5536 static int
5537 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5538 {
5539         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5540
5541         if (sd_degenerate(parent))
5542                 return 1;
5543
5544         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5545                 return 0;
5546
5547         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5548         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5549                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5550                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5551                                 SD_BALANCE_FORK |
5552                                 SD_BALANCE_EXEC |
5553                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
5554                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5555                                 SD_PREFER_SIBLING |
5556                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
5557                 if (nr_node_ids == 1)
5558                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5559         }
5560         if (~cflags & pflags)
5561                 return 0;
5562
5563         return 1;
5564 }
5565
5566 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5567 {
5568         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5569
5570         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5571         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5572         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5573         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5574         free_cpumask_var(rd->online);
5575         free_cpumask_var(rd->span);
5576         kfree(rd);
5577 }
5578
5579 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5580 {
5581         struct root_domain *old_rd = NULL;
5582         unsigned long flags;
5583
5584         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5585
5586         if (rq->rd) {
5587                 old_rd = rq->rd;
5588
5589                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5590                         set_rq_offline(rq);
5591
5592                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5593
5594                 /*
5595                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5596                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5597                  * in this function:
5598                  */
5599                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5600                         old_rd = NULL;
5601         }
5602
5603         atomic_inc(&rd->refcount);
5604         rq->rd = rd;
5605
5606         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5607         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5608                 set_rq_online(rq);
5609
5610         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5611
5612         if (old_rd)
5613                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5614 }
5615
5616 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5617 {
5618         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5619
5620         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5621                 goto out;
5622         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5623                 goto free_span;
5624         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5625                 goto free_online;
5626         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5627                 goto free_dlo_mask;
5628
5629         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5630         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5631                 goto free_dlo_mask;
5632
5633         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5634                 goto free_rto_mask;
5635         return 0;
5636
5637 free_rto_mask:
5638         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5639 free_dlo_mask:
5640         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5641 free_online:
5642         free_cpumask_var(rd->online);
5643 free_span:
5644         free_cpumask_var(rd->span);
5645 out:
5646         return -ENOMEM;
5647 }
5648
5649 /*
5650  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5651  * members (mimicking the global state we have today).
5652  */
5653 struct root_domain def_root_domain;
5654
5655 static void init_defrootdomain(void)
5656 {
5657         init_rootdomain(&def_root_domain);
5658
5659         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5660 }
5661
5662 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5663 {
5664         struct root_domain *rd;
5665
5666         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5667         if (!rd)
5668                 return NULL;
5669
5670         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5671                 kfree(rd);
5672                 return NULL;
5673         }
5674
5675         return rd;
5676 }
5677
5678 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
5679 {
5680         struct sched_group *tmp, *first;
5681
5682         if (!sg)
5683                 return;
5684
5685         first = sg;
5686         do {
5687                 tmp = sg->next;
5688
5689                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
5690                         kfree(sg->sgc);
5691
5692                 kfree(sg);
5693                 sg = tmp;
5694         } while (sg != first);
5695 }
5696
5697 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5698 {
5699         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5700
5701         /*
5702          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5703          * nuke them all.
5704          */
5705         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5706                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5707         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5708                 kfree(sd->groups->sgc);
5709                 kfree(sd->groups);
5710         }
5711         kfree(sd);
5712 }
5713
5714 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5715 {
5716         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5717 }
5718
5719 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5720 {
5721         for (; sd; sd = sd->parent)
5722                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5723 }
5724
5725 /*
5726  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5727  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5728  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5729  *
5730  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5731  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5732  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5733  */
5734 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5735 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5736 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5737 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5738 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5739 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5740
5741 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5742 {
5743         struct sched_domain *sd;
5744         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5745         int id = cpu;
5746         int size = 1;
5747
5748         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5749         if (sd) {
5750                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5751                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5752                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5753         }
5754         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5755
5756         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5757         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5758         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5759
5760         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5761         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5762
5763         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5764         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5765 }
5766
5767 /*
5768  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5769  * hold the hotplug lock.
5770  */
5771 static void
5772 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5773 {
5774         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5775         struct sched_domain *tmp;
5776
5777         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5778         for (tmp = sd; tmp; ) {
5779                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5780                 if (!parent)
5781                         break;
5782
5783                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5784                         tmp->parent = parent->parent;
5785                         if (parent->parent)
5786                                 parent->parent->child = tmp;
5787                         /*
5788                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5789                          * degenerate parent; the spans match for this
5790                          * so the property transfers.
5791                          */
5792                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5793                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5794                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5795                 } else
5796                         tmp = tmp->parent;
5797         }
5798
5799         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5800                 tmp = sd;
5801                 sd = sd->parent;
5802                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5803                 if (sd)
5804                         sd->child = NULL;
5805         }
5806
5807         sched_domain_debug(sd, cpu);
5808
5809         rq_attach_root(rq, rd);
5810         tmp = rq->sd;
5811         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5812         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5813
5814         update_top_cache_domain(cpu);
5815 }
5816
5817 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5818 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5819 {
5820         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5821         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5822         return 1;
5823 }
5824
5825 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5826
5827 struct s_data {
5828         struct sched_domain ** __percpu sd;
5829         struct root_domain      *rd;
5830 };
5831
5832 enum s_alloc {
5833         sa_rootdomain,
5834         sa_sd,
5835         sa_sd_storage,
5836         sa_none,
5837 };
5838
5839 /*
5840  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5841  * domain traversal.
5842  *
5843  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5844  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5845  * range.
5846  *
5847  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5848  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5849  * cpu they're built on, so check that.
5850  *
5851  */
5852 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5853 {
5854         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5855         struct sd_data *sdd = sd->private;
5856         struct sched_domain *sibling;
5857         int i;
5858
5859         for_each_cpu(i, span) {
5860                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5861                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5862                         continue;
5863
5864                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5865         }
5866 }
5867
5868 /*
5869  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5870  * of this group that's also in the iteration mask.
5871  */
5872 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5873 {
5874         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5875 }
5876
5877 static int
5878 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5879 {
5880         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5881         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5882         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5883         struct sd_data *sdd = sd->private;
5884         struct sched_domain *sibling;
5885         int i;
5886
5887         cpumask_clear(covered);
5888
5889         for_each_cpu(i, span) {
5890                 struct cpumask *sg_span;
5891
5892                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5893                         continue;
5894
5895                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5896
5897                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5898                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5899                         continue;
5900
5901                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5902                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5903
5904                 if (!sg)
5905                         goto fail;
5906
5907                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5908                 if (sibling->child)
5909                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sibling->child));
5910                 else
5911                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5912
5913                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5914
5915                 sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, i);
5916                 if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
5917                         build_group_mask(sd, sg);
5918
5919                 /*
5920                  * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
5921                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5922                  * die on a /0 trap.
5923                  */
5924                 sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5925                 sg->sgc->capacity_orig = sg->sgc->capacity;
5926
5927                 /*
5928                  * Make sure the first group of this domain contains the
5929                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5930                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5931                  */
5932                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5933                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5934                         groups = sg;
5935
5936                 if (!first)
5937                         first = sg;
5938                 if (last)
5939                         last->next = sg;
5940                 last = sg;
5941                 last->next = first;
5942         }
5943         sd->groups = groups;
5944
5945         return 0;
5946
5947 fail:
5948         free_sched_groups(first, 0);
5949
5950         return -ENOMEM;
5951 }
5952
5953 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5954 {
5955         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5956         struct sched_domain *child = sd->child;
5957
5958         if (child)
5959                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5960
5961         if (sg) {
5962                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5963                 (*sg)->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
5964                 atomic_set(&(*sg)->sgc->ref, 1); /* for claim_allocations */
5965         }
5966
5967         return cpu;
5968 }
5969
5970 /*
5971  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5972  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5973  * and ->cpu_capacity to 0.
5974  *
5975  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5976  */
5977 static int
5978 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5979 {
5980         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5981         struct sd_data *sdd = sd->private;
5982         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5983         struct cpumask *covered;
5984         int i;
5985
5986         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5987         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5988
5989         if (cpu != cpumask_first(span))
5990                 return 0;
5991
5992         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5993         covered = sched_domains_tmpmask;
5994
5995         cpumask_clear(covered);
5996
5997         for_each_cpu(i, span) {
5998                 struct sched_group *sg;
5999                 int group, j;
6000
6001                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6002                         continue;
6003
6004                 group = get_group(i, sdd, &sg);
6005                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6006
6007                 for_each_cpu(j, span) {
6008                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6009                                 continue;
6010
6011                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6012                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6013                 }
6014
6015                 if (!first)
6016                         first = sg;
6017                 if (last)
6018                         last->next = sg;
6019                 last = sg;
6020         }
6021         last->next = first;
6022
6023         return 0;
6024 }
6025
6026 /*
6027  * Initialize sched groups cpu_capacity.
6028  *
6029  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
6030  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6031  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
6032  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
6033  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
6034  * group having less cpu_capacity.
6035  */
6036 static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
6037 {
6038         struct sched_group *sg = sd->groups;
6039
6040         WARN_ON(!sg);
6041
6042         do {
6043                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6044                 sg = sg->next;
6045         } while (sg != sd->groups);
6046
6047         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6048                 return;
6049
6050         update_group_capacity(sd, cpu);
6051         atomic_set(&sg->sgc->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6052 }
6053
6054 /*
6055  * Initializers for schedule domains
6056  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6057  */
6058
6059 static int default_relax_domain_level = -1;
6060 int sched_domain_level_max;
6061
6062 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6063 {
6064         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6065                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6066
6067         return 1;
6068 }
6069 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6070
6071 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6072                                  struct sched_domain_attr *attr)
6073 {
6074         int request;
6075
6076         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6077                 if (default_relax_domain_level < 0)
6078                         return;
6079                 else
6080                         request = default_relax_domain_level;
6081         } else
6082                 request = attr->relax_domain_level;
6083         if (request < sd->level) {
6084                 /* turn off idle balance on this domain */
6085                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6086         } else {
6087                 /* turn on idle balance on this domain */
6088                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6089         }
6090 }
6091
6092 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6093 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6094
6095 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6096                                  const struct cpumask *cpu_map)
6097 {
6098         switch (what) {
6099         case sa_rootdomain:
6100                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6101                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6102         case sa_sd:
6103                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6104         case sa_sd_storage:
6105                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6106         case sa_none:
6107                 break;
6108         }
6109 }
6110
6111 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6112                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6113 {
6114         memset(d, 0, sizeof(*d));
6115
6116         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6117                 return sa_sd_storage;
6118         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6119         if (!d->sd)
6120                 return sa_sd_storage;
6121         d->rd = alloc_rootdomain();
6122         if (!d->rd)
6123                 return sa_sd;
6124         return sa_rootdomain;
6125 }
6126
6127 /*
6128  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6129  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6130  * will not free the data we're using.
6131  */
6132 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6133 {
6134         struct sd_data *sdd = sd->private;
6135
6136         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6137         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6138
6139         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6140                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6141
6142         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
6143                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
6144 }
6145
6146 #ifdef CONFIG_NUMA
6147 static int sched_domains_numa_levels;
6148 enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
6149 static int *sched_domains_numa_distance;
6150 int sched_max_numa_distance;
6151 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6152 static int sched_domains_curr_level;
6153 #endif
6154
6155 /*
6156  * SD_flags allowed in topology descriptions.
6157  *
6158  * SD_SHARE_CPUCAPACITY      - describes SMT topologies
6159  * SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
6160  * SD_NUMA                - describes NUMA topologies
6161  * SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
6162  *
6163  * Odd one out:
6164  * SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
6165  */
6166 #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
6167         (SD_SHARE_CPUCAPACITY |         \
6168          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
6169          SD_NUMA |                      \
6170          SD_ASYM_PACKING |              \
6171          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
6172
6173 static struct sched_domain *
6174 sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6175 {
6176         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6177         int sd_weight, sd_flags = 0;
6178
6179 #ifdef CONFIG_NUMA
6180         /*
6181          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6182          */
6183         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6184 #endif
6185
6186         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
6187
6188         if (tl->sd_flags)
6189                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
6190         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
6191                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
6192                 sd_flags &= ~TOPOLOGY_SD_FLAGS;
6193
6194         *sd = (struct sched_domain){
6195                 .min_interval           = sd_weight,
6196                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6197                 .busy_factor            = 32,
6198                 .imbalance_pct          = 125,
6199
6200                 .cache_nice_tries       = 0,
6201                 .busy_idx               = 0,
6202                 .idle_idx               = 0,
6203                 .newidle_idx            = 0,
6204                 .wake_idx               = 0,
6205                 .forkexec_idx           = 0,
6206
6207                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6208                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6209                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
6210                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
6211                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6212                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
6213                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
6214                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6215                                         | 0*SD_SERIALIZE
6216                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6217                                         | 0*SD_NUMA
6218                                         | sd_flags
6219                                         ,
6220
6221                 .last_balance           = jiffies,
6222                 .balance_interval       = sd_weight,
6223                 .smt_gain               = 0,
6224                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
6225                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
6226 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6227                 .name                   = tl->name,
6228 #endif
6229         };
6230
6231         /*
6232          * Convert topological properties into behaviour.
6233          */
6234
6235         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
6236                 sd->imbalance_pct = 110;
6237                 sd->smt_gain = 1178; /* ~15% */
6238
6239         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
6240                 sd->imbalance_pct = 117;
6241                 sd->cache_nice_tries = 1;
6242                 sd->busy_idx = 2;
6243
6244 #ifdef CONFIG_NUMA
6245         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
6246                 sd->cache_nice_tries = 2;
6247                 sd->busy_idx = 3;
6248                 sd->idle_idx = 2;
6249
6250                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
6251                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > RECLAIM_DISTANCE) {
6252                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
6253                                        SD_BALANCE_FORK |
6254                                        SD_WAKE_AFFINE);
6255                 }
6256
6257 #endif
6258         } else {
6259                 sd->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
6260                 sd->cache_nice_tries = 1;
6261                 sd->busy_idx = 2;
6262                 sd->idle_idx = 1;
6263         }
6264
6265         sd->private = &tl->data;
6266
6267         return sd;
6268 }
6269
6270 /*
6271  * Topology list, bottom-up.
6272  */
6273 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6274 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6275         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
6276 #endif
6277 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6278         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
6279 #endif
6280         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
6281         { NULL, },
6282 };
6283
6284 struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6285
6286 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
6287         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
6288
6289 void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
6290 {
6291         sched_domain_topology = tl;
6292 }
6293
6294 #ifdef CONFIG_NUMA
6295
6296 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6297 {
6298         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6299 }
6300
6301 static void sched_numa_warn(const char *str)
6302 {
6303         static int done = false;
6304         int i,j;
6305
6306         if (done)
6307                 return;
6308
6309         done = true;
6310
6311         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6312
6313         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6314                 printk(KERN_WARNING "  ");
6315                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6316                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6317                 printk(KERN_CONT "\n");
6318         }
6319         printk(KERN_WARNING "\n");
6320 }
6321
6322 bool find_numa_distance(int distance)
6323 {
6324         int i;
6325
6326         if (distance == node_distance(0, 0))
6327                 return true;
6328
6329         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6330                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6331                         return true;
6332         }
6333
6334         return false;
6335 }
6336
6337 /*
6338  * A system can have three types of NUMA topology:
6339  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
6340  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
6341  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
6342  *
6343  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
6344  * topology lies in whether communication between not directly
6345  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
6346  * could run), or through backplane controllers. This affects
6347  * placement of programs.
6348  *
6349  * The type of topology can be discerned with the following tests:
6350  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
6351  *   is directly connected.
6352  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
6353  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
6354  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
6355  */
6356 static void init_numa_topology_type(void)
6357 {
6358         int a, b, c, n;
6359
6360         n = sched_max_numa_distance;
6361
6362         if (n <= 1)
6363                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
6364
6365         for_each_online_node(a) {
6366                 for_each_online_node(b) {
6367                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
6368                         if (node_distance(a, b) < n)
6369                                 continue;
6370
6371                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
6372                         for_each_online_node(c) {
6373                                 if (node_distance(a, c) < n &&
6374                                     node_distance(b, c) < n) {
6375                                         sched_numa_topology_type =
6376                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
6377                                         return;
6378                                 }
6379                         }
6380
6381                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
6382                         return;
6383                 }
6384         }
6385 }
6386
6387 static void sched_init_numa(void)
6388 {
6389         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6390         struct sched_domain_topology_level *tl;
6391         int level = 0;
6392         int i, j, k;
6393
6394         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6395         if (!sched_domains_numa_distance)
6396                 return;
6397
6398         /*
6399          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6400          * unique distances in the node_distance() table.
6401          *
6402          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6403          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6404          */
6405         next_distance = curr_distance;
6406         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6407                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6408                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6409                                 int distance = node_distance(i, k);
6410
6411                                 if (distance > curr_distance &&
6412                                     (distance < next_distance ||
6413                                      next_distance == curr_distance))
6414                                         next_distance = distance;
6415
6416                                 /*
6417                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6418                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6419                                  * equally connected to A.
6420                                  */
6421                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6422                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6423
6424                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6425                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6426                         }
6427                         if (next_distance != curr_distance) {
6428                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6429                                 sched_domains_numa_levels = level;
6430                                 curr_distance = next_distance;
6431                         } else break;
6432                 }
6433
6434                 /*
6435                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6436                  */
6437                 if (!sched_debug())
6438                         break;
6439         }
6440
6441         if (!level)
6442                 return;
6443
6444         /*
6445          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6446          * identity distance node_distance(i,i).
6447          *
6448          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6449          * numbers.
6450          */
6451
6452         /*
6453          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6454          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6455          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6456          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6457          * in other functions.
6458          *
6459          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6460          */
6461         sched_domains_numa_levels = 0;
6462
6463         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6464         if (!sched_domains_numa_masks)
6465                 return;
6466
6467         /*
6468          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6469          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6470          */
6471         for (i = 0; i < level; i++) {
6472                 sched_domains_numa_masks[i] =
6473                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6474                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6475                         return;
6476
6477                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6478                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6479                         if (!mask)
6480                                 return;
6481
6482                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6483
6484                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6485                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6486                                         continue;
6487
6488                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6489                         }
6490                 }
6491         }
6492
6493         /* Compute default topology size */
6494         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
6495
6496         tl = kzalloc((i + level + 1) *
6497                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6498         if (!tl)
6499                 return;
6500
6501         /*
6502          * Copy the default topology bits..
6503          */
6504         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
6505                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
6506
6507         /*
6508          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6509          */
6510         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6511                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6512                         .mask = sd_numa_mask,
6513                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
6514                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6515                         .numa_level = j,
6516                         SD_INIT_NAME(NUMA)
6517                 };
6518         }
6519
6520         sched_domain_topology = tl;
6521
6522         sched_domains_numa_levels = level;
6523         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
6524
6525         init_numa_topology_type();
6526 }
6527
6528 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6529 {
6530         int i, j;
6531         int node = cpu_to_node(cpu);
6532
6533         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6534                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6535                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6536                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6537                 }
6538         }
6539 }
6540
6541 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6542 {
6543         int i, j;
6544         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6545                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6546                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6547         }
6548 }
6549
6550 /*
6551  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6552  * are onlined.
6553  */
6554 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6555                                            unsigned long action,
6556                                            void *hcpu)
6557 {
6558         int cpu = (long)hcpu;
6559
6560         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6561         case CPU_ONLINE:
6562                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6563                 break;
6564
6565         case CPU_DEAD:
6566                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6567                 break;
6568
6569         default:
6570                 return NOTIFY_DONE;
6571         }
6572
6573         return NOTIFY_OK;
6574 }
6575 #else
6576 static inline void sched_init_numa(void)
6577 {
6578 }
6579
6580 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6581                                            unsigned long action,
6582                                            void *hcpu)
6583 {
6584         return 0;
6585 }
6586 #endif /* CONFIG_NUMA */
6587
6588 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6589 {
6590         struct sched_domain_topology_level *tl;
6591         int j;
6592
6593         for_each_sd_topology(tl) {
6594                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6595
6596                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6597                 if (!sdd->sd)
6598                         return -ENOMEM;
6599
6600                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6601                 if (!sdd->sg)
6602                         return -ENOMEM;
6603
6604                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
6605                 if (!sdd->sgc)
6606                         return -ENOMEM;
6607
6608                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6609                         struct sched_domain *sd;
6610                         struct sched_group *sg;
6611                         struct sched_group_capacity *sgc;
6612
6613                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6614                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6615                         if (!sd)
6616                                 return -ENOMEM;
6617
6618                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6619
6620                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6621                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6622                         if (!sg)
6623                                 return -ENOMEM;
6624
6625                         sg->next = sg;
6626
6627                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6628
6629                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
6630                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6631                         if (!sgc)
6632                                 return -ENOMEM;
6633
6634                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
6635                 }
6636         }
6637
6638         return 0;
6639 }
6640
6641 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6642 {
6643         struct sched_domain_topology_level *tl;
6644         int j;
6645
6646         for_each_sd_topology(tl) {
6647                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6648
6649                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6650                         struct sched_domain *sd;
6651
6652                         if (sdd->sd) {
6653                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6654                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6655                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6656                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6657                         }
6658
6659                         if (sdd->sg)
6660                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6661                         if (sdd->sgc)
6662                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
6663                 }
6664                 free_percpu(sdd->sd);
6665                 sdd->sd = NULL;
6666                 free_percpu(sdd->sg);
6667                 sdd->sg = NULL;
6668                 free_percpu(sdd->sgc);
6669                 sdd->sgc = NULL;
6670         }
6671 }
6672
6673 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6674                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6675                 struct sched_domain *child, int cpu)
6676 {
6677         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu);
6678         if (!sd)
6679                 return child;
6680
6681         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6682         if (child) {
6683                 sd->level = child->level + 1;
6684                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6685                 child->parent = sd;
6686                 sd->child = child;
6687
6688                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
6689                                     sched_domain_span(sd))) {
6690                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
6691 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6692                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
6693                                         child->name, sd->name);
6694 #endif
6695                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child cpus. */
6696                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
6697                                    sched_domain_span(sd),
6698                                    sched_domain_span(child));
6699                 }
6700
6701         }
6702         set_domain_attribute(sd, attr);
6703
6704         return sd;
6705 }
6706
6707 /*
6708  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6709  * to the individual cpus
6710  */
6711 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6712                                struct sched_domain_attr *attr)
6713 {
6714         enum s_alloc alloc_state;
6715         struct sched_domain *sd;
6716         struct s_data d;
6717         int i, ret = -ENOMEM;
6718
6719         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6720         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6721                 goto error;
6722
6723         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6724         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6725                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6726
6727                 sd = NULL;
6728                 for_each_sd_topology(tl) {
6729                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6730                         if (tl == sched_domain_topology)
6731                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6732                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6733                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6734                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6735                                 break;
6736                 }
6737         }
6738
6739         /* Build the groups for the domains */
6740         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6741                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6742                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6743                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6744                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6745                                         goto error;
6746                         } else {
6747                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6748                                         goto error;
6749                         }
6750                 }
6751         }
6752
6753         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
6754         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6755                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6756                         continue;
6757
6758                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6759                         claim_allocations(i, sd);
6760                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
6761                 }
6762         }
6763
6764         /* Attach the domains */
6765         rcu_read_lock();
6766         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6767                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6768                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6769         }
6770         rcu_read_unlock();
6771
6772         ret = 0;
6773 error:
6774         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6775         return ret;
6776 }
6777
6778 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6779 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6780 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6781                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6782
6783 /*
6784  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6785  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6786  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6787  */
6788 static cpumask_var_t fallback_doms;
6789
6790 /*
6791  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6792  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6793  * or 0 if it stayed the same.
6794  */
6795 int __weak arch_update_cpu_topology(void)
6796 {
6797         return 0;
6798 }
6799
6800 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6801 {
6802         int i;
6803         cpumask_var_t *doms;
6804
6805         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6806         if (!doms)
6807                 return NULL;
6808         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6809                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6810                         free_sched_domains(doms, i);
6811                         return NULL;
6812                 }
6813         }
6814         return doms;
6815 }
6816
6817 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6818 {
6819         unsigned int i;
6820         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6821                 free_cpumask_var(doms[i]);
6822         kfree(doms);
6823 }
6824
6825 /*
6826  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6827  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6828  * exclude other special cases in the future.
6829  */
6830 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6831 {
6832         int err;
6833
6834         arch_update_cpu_topology();
6835         ndoms_cur = 1;
6836         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6837         if (!doms_cur)
6838                 doms_cur = &fallback_doms;
6839         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6840         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6841         register_sched_domain_sysctl();
6842
6843         return err;
6844 }
6845
6846 /*
6847  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6848  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6849  */
6850 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6851 {
6852         int i;
6853
6854         rcu_read_lock();
6855         for_each_cpu(i, cpu_map)
6856                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6857         rcu_read_unlock();
6858 }
6859
6860 /* handle null as "default" */
6861 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6862                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6863 {
6864         struct sched_domain_attr tmp;
6865
6866         /* fast path */
6867         if (!new && !cur)
6868                 return 1;
6869
6870         tmp = SD_ATTR_INIT;
6871         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6872                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6873                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6874 }
6875
6876 /*
6877  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6878  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6879  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6880  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6881  *
6882  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6883  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6884  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6885  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6886  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6887  * it as it is.
6888  *
6889  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6890  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6891  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6892  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6893  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6894  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6895  *
6896  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6897  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6898  * and it will not create the default domain.
6899  *
6900  * Call with hotplug lock held
6901  */
6902 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6903                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6904 {
6905         int i, j, n;
6906         int new_topology;
6907
6908         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6909
6910         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6911         unregister_sched_domain_sysctl();
6912
6913         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6914         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6915
6916         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6917
6918         /* Destroy deleted domains */
6919         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6920                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6921                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6922                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6923                                 goto match1;
6924                 }
6925                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6926                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6927 match1:
6928                 ;
6929         }
6930
6931         n = ndoms_cur;
6932         if (doms_new == NULL) {
6933                 n = 0;
6934                 doms_new = &fallback_doms;
6935                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6936                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6937         }
6938
6939         /* Build new domains */
6940         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6941                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6942                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6943                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6944                                 goto match2;
6945                 }
6946                 /* no match - add a new doms_new */
6947                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6948 match2:
6949                 ;
6950         }
6951
6952         /* Remember the new sched domains */
6953         if (doms_cur != &fallback_doms)
6954                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6955         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6956         doms_cur = doms_new;
6957         dattr_cur = dattr_new;
6958         ndoms_cur = ndoms_new;
6959
6960         register_sched_domain_sysctl();
6961
6962         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6963 }
6964
6965 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6966
6967 /*
6968  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6969  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6970  * around partition_sched_domains().
6971  *
6972  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6973  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6974  */
6975 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6976                              void *hcpu)
6977 {
6978         switch (action) {
6979         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6980         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6981
6982                 /*
6983                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6984                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6985                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6986                  * domain, ignoring cpusets.
6987                  */
6988                 num_cpus_frozen--;
6989                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6990                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6991                         break;
6992                 }
6993
6994                 /*
6995                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6996                  * restore the original sched domains by considering the
6997                  * cpuset configurations.
6998                  */
6999
7000         case CPU_ONLINE:
7001         case CPU_DOWN_FAILED:
7002                 cpuset_update_active_cpus(true);
7003                 break;
7004         default:
7005                 return NOTIFY_DONE;
7006         }
7007         return NOTIFY_OK;
7008 }
7009
7010 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7011                                void *hcpu)
7012 {
7013         switch (action) {
7014         case CPU_DOWN_PREPARE:
7015                 cpuset_update_active_cpus(false);
7016                 break;
7017         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7018                 num_cpus_frozen++;
7019                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7020                 break;
7021         default:
7022                 return NOTIFY_DONE;
7023         }
7024         return NOTIFY_OK;
7025 }
7026
7027 void __init sched_init_smp(void)
7028 {
7029         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7030
7031         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7032         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7033
7034         sched_init_numa();
7035
7036         /*
7037          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
7038          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
7039          * happen.
7040          */
7041         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7042         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7043         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7044         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7045                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7046         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7047
7048         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
7049         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7050         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7051
7052         init_hrtick();
7053
7054         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7055         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7056                 BUG();
7057         sched_init_granularity();
7058         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7059
7060         init_sched_rt_class();
7061         init_sched_dl_class();
7062 }
7063 #else
7064 void __init sched_init_smp(void)
7065 {
7066         sched_init_granularity();
7067 }
7068 #endif /* CONFIG_SMP */
7069
7070 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7071
7072 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7073 {
7074         return in_lock_functions(addr) ||
7075                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7076                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7077 }
7078
7079 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7080 /*
7081  * Default task group.
7082  * Every task in system belongs to this group at bootup.
7083  */
7084 struct task_group root_task_group;
7085 LIST_HEAD(task_groups);
7086 #endif
7087
7088 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
7089
7090 void __init sched_init(void)
7091 {
7092         int i, j;
7093         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7094
7095 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7096         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7097 #endif
7098 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7099         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7100 #endif
7101         if (alloc_size) {
7102                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7103
7104 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7105                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7106                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7107
7108                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7109                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7110
7111 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7112 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7113                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7114                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7115
7116                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7117                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7118
7119 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7120         }
7121 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7122         for_each_possible_cpu(i) {
7123                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
7124                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7125         }
7126 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7127
7128         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7129                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7130         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
7131                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7132
7133 #ifdef CONFIG_SMP
7134         init_defrootdomain();
7135 #endif
7136
7137 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7138         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7139                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7140 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7141
7142 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7143         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7144         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7145         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7146         autogroup_init(&init_task);
7147
7148 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7149
7150         for_each_possible_cpu(i) {
7151                 struct rq *rq;
7152
7153                 rq = cpu_rq(i);
7154                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7155                 rq->nr_running = 0;
7156                 rq->calc_load_active = 0;
7157                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7158                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7159                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7160                 init_dl_rq(&rq->dl, rq);
7161 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7162                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7163                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7164                 /*
7165                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7166                  *
7167                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7168                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7169                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7170                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7171                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7172                  * (se->load.weight).
7173                  *
7174                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7175                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7176                  * then A0's share of the cpu resource is:
7177                  *
7178                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7179                  *
7180                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7181                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7182                  */
7183                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7184                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7185 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7186
7187                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7188 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7189                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7190 #endif
7191
7192                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7193                         rq->cpu_load[j] = 0;
7194
7195                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7196
7197 #ifdef CONFIG_SMP
7198                 rq->sd = NULL;
7199                 rq->rd = NULL;
7200                 rq->cpu_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
7201                 rq->post_schedule = 0;
7202                 rq->active_balance = 0;
7203                 rq->next_balance = jiffies;
7204                 rq->push_cpu = 0;
7205                 rq->cpu = i;
7206                 rq->online = 0;
7207                 rq->idle_stamp = 0;
7208                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7209                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
7210
7211                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7212
7213                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7214 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7215                 rq->nohz_flags = 0;
7216 #endif
7217 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
7218                 rq->last_sched_tick = 0;
7219 #endif
7220 #endif
7221                 init_rq_hrtick(rq);
7222                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7223         }
7224
7225         set_load_weight(&init_task);
7226
7227 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7228         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7229 #endif
7230
7231         /*
7232          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7233          */
7234         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7235         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7236
7237         /*
7238          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7239          */
7240         current->sched_class = &fair_sched_class;
7241
7242         /*
7243          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7244          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7245          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7246          * when this runqueue becomes "idle".
7247          */
7248         init_idle(current, smp_processor_id());
7249
7250         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7251
7252 #ifdef CONFIG_SMP
7253         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7254         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7255         if (cpu_isolated_map == NULL)
7256                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7257         idle_thread_set_boot_cpu();
7258         set_cpu_rq_start_time();
7259 #endif
7260         init_sched_fair_class();
7261
7262         scheduler_running = 1;
7263 }
7264
7265 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7266 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7267 {
7268         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7269
7270         return (nested == preempt_offset);
7271 }
7272
7273 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7274 {
7275         /*
7276          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
7277          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
7278          * otherwise we will destroy state.
7279          */
7280         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
7281                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
7282                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
7283                         current->state,
7284                         (void *)current->task_state_change,
7285                         (void *)current->task_state_change);
7286
7287         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
7288 }
7289 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7290
7291 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7292 {
7293         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7294
7295         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7296         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
7297              !is_idle_task(current)) ||
7298             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7299                 return;
7300         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7301                 return;
7302         prev_jiffy = jiffies;
7303
7304         printk(KERN_ERR
7305                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7306                         file, line);
7307         printk(KERN_ERR
7308                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7309                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7310                         current->pid, current->comm);
7311
7312         if (task_stack_end_corrupted(current))
7313                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
7314
7315         debug_show_held_locks(current);
7316         if (irqs_disabled())
7317                 print_irqtrace_events(current);
7318 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
7319         if (!preempt_count_equals(preempt_offset)) {
7320                 pr_err("Preemption disabled at:");
7321                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
7322                 pr_cont("\n");
7323         }
7324 #endif
7325         dump_stack();
7326 }
7327 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
7328 #endif
7329
7330 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7331 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7332 {
7333         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7334         struct sched_attr attr = {
7335                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
7336         };
7337         int old_prio = p->prio;
7338         int queued;
7339
7340         queued = task_on_rq_queued(p);
7341         if (queued)
7342                 dequeue_task(rq, p, 0);
7343         __setscheduler(rq, p, &attr);
7344         if (queued) {
7345                 enqueue_task(rq, p, 0);
7346                 resched_curr(rq);
7347         }
7348
7349         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7350 }
7351
7352 void normalize_rt_tasks(void)
7353 {
7354         struct task_struct *g, *p;
7355         unsigned long flags;
7356         struct rq *rq;
7357
7358         read_lock(&tasklist_lock);
7359         for_each_process_thread(g, p) {
7360                 /*
7361                  * Only normalize user tasks:
7362                  */
7363                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
7364                         continue;
7365
7366                 p->se.exec_start                = 0;
7367 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7368                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7369                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7370                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7371 #endif
7372
7373                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7374                         /*
7375                          * Renice negative nice level userspace
7376                          * tasks back to 0:
7377                          */
7378                         if (task_nice(p) < 0)
7379                                 set_user_nice(p, 0);
7380                         continue;
7381                 }
7382
7383                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7384                 normalize_task(rq, p);
7385                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
7386         }
7387         read_unlock(&tasklist_lock);
7388 }
7389
7390 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7391
7392 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7393 /*
7394  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7395  *
7396  * They can only be called when the whole system has been
7397  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7398  * activity can take place. Using them for anything else would
7399  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7400  * under any other configuration.
7401  */
7402
7403 /**
7404  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7405  * @cpu: the processor in question.
7406  *
7407  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7408  *
7409  * Return: The current task for @cpu.
7410  */
7411 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7412 {
7413         return cpu_curr(cpu);
7414 }
7415
7416 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7417
7418 #ifdef CONFIG_IA64
7419 /**
7420  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7421  * @cpu: the processor in question.
7422  * @p: the task pointer to set.
7423  *
7424  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7425  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7426  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7427  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7428  * and caller must save the original value of the current task (see
7429  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7430  * re-starting the system.
7431  *
7432  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7433  */
7434 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7435 {
7436         cpu_curr(cpu) = p;
7437 }
7438
7439 #endif
7440
7441 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7442 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7443 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7444
7445 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7446 {
7447         free_fair_sched_group(tg);
7448         free_rt_sched_group(tg);
7449         autogroup_free(tg);
7450         kfree(tg);
7451 }
7452
7453 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7454 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7455 {
7456         struct task_group *tg;
7457
7458         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7459         if (!tg)
7460                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7461
7462         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7463                 goto err;
7464
7465         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7466                 goto err;
7467
7468         return tg;
7469
7470 err:
7471         free_sched_group(tg);
7472         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7473 }
7474
7475 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7476 {
7477         unsigned long flags;
7478
7479         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7480         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7481
7482         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7483
7484         tg->parent = parent;
7485         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7486         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7487         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7488 }
7489
7490 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7491 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7492 {
7493         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7494         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7495 }
7496
7497 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7498 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7499 {
7500         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7501         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7502 }
7503
7504 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7505 {
7506         unsigned long flags;
7507         int i;
7508
7509         /* end participation in shares distribution */
7510         for_each_possible_cpu(i)
7511                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7512
7513         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7514         list_del_rcu(&tg->list);
7515         list_del_rcu(&tg->siblings);
7516         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7517 }
7518
7519 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7520  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7521  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7522  *      reflect its new group.
7523  */
7524 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7525 {
7526         struct task_group *tg;
7527         int queued, running;
7528         unsigned long flags;
7529         struct rq *rq;
7530
7531         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7532
7533         running = task_current(rq, tsk);
7534         queued = task_on_rq_queued(tsk);
7535
7536         if (queued)
7537                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7538         if (unlikely(running))
7539                 put_prev_task(rq, tsk);
7540
7541         /*
7542          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
7543          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
7544          * to prevent lockdep warnings.
7545          */
7546         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
7547                           struct task_group, css);
7548         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7549         tsk->sched_task_group = tg;
7550
7551 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7552         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7553                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, queued);
7554         else
7555 #endif
7556                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7557
7558         if (unlikely(running))
7559                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7560         if (queued)
7561                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7562
7563         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7564 }
7565 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7566
7567 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7568 /*
7569  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7570  */
7571 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7572
7573 /* Must be called with tasklist_lock held */
7574 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7575 {
7576         struct task_struct *g, *p;
7577
7578         /*
7579          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
7580          */
7581         if (task_group_is_autogroup(tg))
7582                 return 0;
7583
7584         for_each_process_thread(g, p) {
7585                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
7586                         return 1;
7587         }
7588
7589         return 0;
7590 }
7591
7592 struct rt_schedulable_data {
7593         struct task_group *tg;
7594         u64 rt_period;
7595         u64 rt_runtime;
7596 };
7597
7598 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7599 {
7600         struct rt_schedulable_data *d = data;
7601         struct task_group *child;
7602         unsigned long total, sum = 0;
7603         u64 period, runtime;
7604
7605         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7606         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7607
7608         if (tg == d->tg) {
7609                 period = d->rt_period;
7610                 runtime = d->rt_runtime;
7611         }
7612
7613         /*
7614          * Cannot have more runtime than the period.
7615          */
7616         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7617                 return -EINVAL;
7618
7619         /*
7620          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7621          */
7622         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7623                 return -EBUSY;
7624
7625         total = to_ratio(period, runtime);
7626
7627         /*
7628          * Nobody can have more than the global setting allows.
7629          */
7630         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7631                 return -EINVAL;
7632
7633         /*
7634          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7635          */
7636         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7637                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7638                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7639
7640                 if (child == d->tg) {
7641                         period = d->rt_period;
7642                         runtime = d->rt_runtime;
7643                 }
7644
7645                 sum += to_ratio(period, runtime);
7646         }
7647
7648         if (sum > total)
7649                 return -EINVAL;
7650
7651         return 0;
7652 }
7653
7654 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7655 {
7656         int ret;
7657
7658         struct rt_schedulable_data data = {
7659                 .tg = tg,
7660                 .rt_period = period,
7661                 .rt_runtime = runtime,
7662         };
7663
7664         rcu_read_lock();
7665         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7666         rcu_read_unlock();
7667
7668         return ret;
7669 }
7670
7671 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7672                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7673 {
7674         int i, err = 0;
7675
7676         /*
7677          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
7678          * kernel creating (and or operating) RT threads.
7679          */
7680         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
7681                 return -EINVAL;
7682
7683         /* No period doesn't make any sense. */
7684         if (rt_period == 0)
7685                 return -EINVAL;
7686
7687         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7688         read_lock(&tasklist_lock);
7689         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7690         if (err)
7691                 goto unlock;
7692
7693         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7694         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7695         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7696
7697         for_each_possible_cpu(i) {
7698                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7699
7700                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7701                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7702                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7703         }
7704         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7705 unlock:
7706         read_unlock(&tasklist_lock);
7707         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7708
7709         return err;
7710 }
7711
7712 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7713 {
7714         u64 rt_runtime, rt_period;
7715
7716         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7717         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7718         if (rt_runtime_us < 0)
7719                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7720
7721         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7722 }
7723
7724 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7725 {
7726         u64 rt_runtime_us;
7727
7728         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7729                 return -1;
7730
7731         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7732         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7733         return rt_runtime_us;
7734 }
7735
7736 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7737 {
7738         u64 rt_runtime, rt_period;
7739
7740         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7741         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7742
7743         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7744 }
7745
7746 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7747 {
7748         u64 rt_period_us;
7749
7750         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7751         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7752         return rt_period_us;
7753 }
7754 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7755
7756 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7757 static int sched_rt_global_constraints(void)
7758 {
7759         int ret = 0;
7760
7761         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7762         read_lock(&tasklist_lock);
7763         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7764         read_unlock(&tasklist_lock);
7765         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7766
7767         return ret;
7768 }
7769
7770 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7771 {
7772         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7773         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7774                 return 0;
7775
7776         return 1;
7777 }
7778
7779 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7780 static int sched_rt_global_constraints(void)
7781 {
7782         unsigned long flags;
7783         int i, ret = 0;
7784
7785         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7786         for_each_possible_cpu(i) {
7787                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7788
7789                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7790                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7791                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7792         }
7793         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7794
7795         return ret;
7796 }
7797 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7798
7799 static int sched_dl_global_constraints(void)
7800 {
7801         u64 runtime = global_rt_runtime();
7802         u64 period = global_rt_period();
7803         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7804         struct dl_bw *dl_b;
7805         int cpu, ret = 0;
7806         unsigned long flags;
7807
7808         /*
7809          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7810          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7811          * any of the root_domains.
7812          *
7813          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7814          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7815          * solutions is welcome!
7816          */
7817         for_each_possible_cpu(cpu) {
7818                 rcu_read_lock_sched();
7819                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7820
7821                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7822                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7823                         ret = -EBUSY;
7824                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7825
7826                 rcu_read_unlock_sched();
7827
7828                 if (ret)
7829                         break;
7830         }
7831
7832         return ret;
7833 }
7834
7835 static void sched_dl_do_global(void)
7836 {
7837         u64 new_bw = -1;
7838         struct dl_bw *dl_b;
7839         int cpu;
7840         unsigned long flags;
7841
7842         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7843         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7844
7845         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7846                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7847
7848         /*
7849          * FIXME: As above...
7850          */
7851         for_each_possible_cpu(cpu) {
7852                 rcu_read_lock_sched();
7853                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
7854
7855                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7856                 dl_b->bw = new_bw;
7857                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7858
7859                 rcu_read_unlock_sched();
7860         }
7861 }
7862
7863 static int sched_rt_global_validate(void)
7864 {
7865         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7866                 return -EINVAL;
7867
7868         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7869                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7870                 return -EINVAL;
7871
7872         return 0;
7873 }
7874
7875 static void sched_rt_do_global(void)
7876 {
7877         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7878         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7879 }
7880
7881 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7882                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7883                 loff_t *ppos)
7884 {
7885         int old_period, old_runtime;
7886         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7887         int ret;
7888
7889         mutex_lock(&mutex);
7890         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7891         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7892
7893         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7894
7895         if (!ret && write) {
7896                 ret = sched_rt_global_validate();
7897                 if (ret)
7898                         goto undo;
7899
7900                 ret = sched_rt_global_constraints();
7901                 if (ret)
7902                         goto undo;
7903
7904                 ret = sched_dl_global_constraints();
7905                 if (ret)
7906                         goto undo;
7907
7908                 sched_rt_do_global();
7909                 sched_dl_do_global();
7910         }
7911         if (0) {
7912 undo:
7913                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7914                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7915         }
7916         mutex_unlock(&mutex);
7917
7918         return ret;
7919 }
7920
7921 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7922                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7923                 loff_t *ppos)
7924 {
7925         int ret;
7926         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7927
7928         mutex_lock(&mutex);
7929         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7930         /* make sure that internally we keep jiffies */
7931         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7932         if (!ret && write) {
7933                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7934                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7935         }
7936         mutex_unlock(&mutex);
7937         return ret;
7938 }
7939
7940 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7941
7942 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7943 {
7944         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7945 }
7946
7947 static struct cgroup_subsys_state *
7948 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7949 {
7950         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7951         struct task_group *tg;
7952
7953         if (!parent) {
7954                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7955                 return &root_task_group.css;
7956         }
7957
7958         tg = sched_create_group(parent);
7959         if (IS_ERR(tg))
7960                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7961
7962         return &tg->css;
7963 }
7964
7965 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7966 {
7967         struct task_group *tg = css_tg(css);
7968         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
7969
7970         if (parent)
7971                 sched_online_group(tg, parent);
7972         return 0;
7973 }
7974
7975 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7976 {
7977         struct task_group *tg = css_tg(css);
7978
7979         sched_destroy_group(tg);
7980 }
7981
7982 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
7983 {
7984         struct task_group *tg = css_tg(css);
7985
7986         sched_offline_group(tg);
7987 }
7988
7989 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
7990 {
7991         sched_move_task(task);
7992 }
7993
7994 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7995                                  struct cgroup_taskset *tset)
7996 {
7997         struct task_struct *task;
7998
7999         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
8000 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8001                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
8002                         return -EINVAL;
8003 #else
8004                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8005                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
8006                         return -EINVAL;
8007 #endif
8008         }
8009         return 0;
8010 }
8011
8012 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
8013                               struct cgroup_taskset *tset)
8014 {
8015         struct task_struct *task;
8016
8017         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
8018                 sched_move_task(task);
8019 }
8020
8021 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
8022                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
8023                             struct task_struct *task)
8024 {
8025         /*
8026          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8027          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8028          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8029          */
8030         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8031                 return;
8032
8033         sched_move_task(task);
8034 }
8035
8036 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8037 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8038                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
8039 {
8040         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
8041 }
8042
8043 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8044                                struct cftype *cft)
8045 {
8046         struct task_group *tg = css_tg(css);
8047
8048         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
8049 }
8050
8051 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8052 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
8053
8054 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
8055 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
8056
8057 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
8058
8059 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8060 {
8061         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
8062         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8063
8064         if (tg == &root_task_group)
8065                 return -EINVAL;
8066
8067         /*
8068          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
8069          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
8070          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
8071          */
8072         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
8073                 return -EINVAL;
8074
8075         /*
8076          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
8077          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
8078          * feasibility.
8079          */
8080         if (period > max_cfs_quota_period)
8081                 return -EINVAL;
8082
8083         /*
8084          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
8085          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
8086          */
8087         get_online_cpus();
8088         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
8089         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
8090         if (ret)
8091                 goto out_unlock;
8092
8093         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
8094         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
8095         /*
8096          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
8097          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
8098          */
8099         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
8100                 cfs_bandwidth_usage_inc();
8101         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
8102         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
8103         cfs_b->quota = quota;
8104
8105         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
8106         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
8107         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
8108                 /* force a reprogram */
8109                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b, true);
8110         }
8111         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
8112
8113         for_each_online_cpu(i) {
8114                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
8115                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8116
8117                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
8118                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
8119                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
8120
8121                 if (cfs_rq->throttled)
8122                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
8123                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
8124         }
8125         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
8126                 cfs_bandwidth_usage_dec();
8127 out_unlock:
8128         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
8129         put_online_cpus();
8130
8131         return ret;
8132 }
8133
8134 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
8135 {
8136         u64 quota, period;
8137
8138         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8139         if (cfs_quota_us < 0)
8140                 quota = RUNTIME_INF;
8141         else
8142                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
8143
8144         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8145 }
8146
8147 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
8148 {
8149         u64 quota_us;
8150
8151         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
8152                 return -1;
8153
8154         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
8155         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
8156
8157         return quota_us;
8158 }
8159
8160 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
8161 {
8162         u64 quota, period;
8163
8164         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
8165         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
8166
8167         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
8168 }
8169
8170 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
8171 {
8172         u64 cfs_period_us;
8173
8174         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
8175         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
8176
8177         return cfs_period_us;
8178 }
8179
8180 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8181                                   struct cftype *cft)
8182 {
8183         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
8184 }
8185
8186 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
8187                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
8188 {
8189         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
8190 }
8191
8192 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8193                                    struct cftype *cft)
8194 {
8195         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
8196 }
8197
8198 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
8199                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
8200 {
8201         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
8202 }
8203
8204 struct cfs_schedulable_data {
8205         struct task_group *tg;
8206         u64 period, quota;
8207 };
8208
8209 /*
8210  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8211  * note: units are usecs
8212  */
8213 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8214                                struct cfs_schedulable_data *d)
8215 {
8216         u64 quota, period;
8217
8218         if (tg == d->tg) {
8219                 period = d->period;
8220                 quota = d->quota;
8221         } else {
8222                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8223                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8224         }
8225
8226         /* note: these should typically be equivalent */
8227         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8228                 return RUNTIME_INF;
8229
8230         return to_ratio(period, quota);
8231 }
8232
8233 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8234 {
8235         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8236         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8237         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8238
8239         if (!tg->parent) {
8240                 quota = RUNTIME_INF;
8241         } else {
8242                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8243
8244                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8245                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
8246
8247                 /*
8248                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8249                  * limit is set
8250                  */
8251                 if (quota == RUNTIME_INF)
8252                         quota = parent_quota;
8253                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8254                         return -EINVAL;
8255         }
8256         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
8257
8258         return 0;
8259 }
8260
8261 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8262 {
8263         int ret;
8264         struct cfs_schedulable_data data = {
8265                 .tg = tg,
8266                 .period = period,
8267                 .quota = quota,
8268         };
8269
8270         if (quota != RUNTIME_INF) {
8271                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8272                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8273         }
8274
8275         rcu_read_lock();
8276         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8277         rcu_read_unlock();
8278
8279         return ret;
8280 }
8281
8282 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
8283 {
8284         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
8285         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8286
8287         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
8288         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
8289         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
8290
8291         return 0;
8292 }
8293 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8294 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8295
8296 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8297 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
8298                                 struct cftype *cft, s64 val)
8299 {
8300         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
8301 }
8302
8303 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
8304                                struct cftype *cft)
8305 {
8306         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
8307 }
8308
8309 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8310                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
8311 {
8312         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
8313 }
8314
8315 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
8316                                    struct cftype *cft)
8317 {
8318         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
8319 }
8320 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8321
8322 static struct cftype cpu_files[] = {
8323 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8324         {
8325                 .name = "shares",
8326                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8327                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8328         },
8329 #endif
8330 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8331         {
8332                 .name = "cfs_quota_us",
8333                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8334                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8335         },
8336         {
8337                 .name = "cfs_period_us",
8338                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8339                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8340         },
8341         {
8342                 .name = "stat",
8343                 .seq_show = cpu_stats_show,
8344         },
8345 #endif
8346 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8347         {
8348                 .name = "rt_runtime_us",
8349                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8350                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8351         },
8352         {
8353                 .name = "rt_period_us",
8354                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8355                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8356         },
8357 #endif
8358         { }     /* terminate */
8359 };
8360
8361 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
8362         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
8363         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
8364         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
8365         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
8366         .fork           = cpu_cgroup_fork,
8367         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8368         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8369         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8370         .legacy_cftypes = cpu_files,
8371         .early_init     = 1,
8372 };
8373
8374 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8375
8376 void dump_cpu_task(int cpu)
8377 {
8378         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8379         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
8380 }