sched: Make sched_setattr() correctly return -EFBIG
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.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
77 #include <asm/switch_to.h>
78 #include <asm/tlb.h>
79 #include <asm/irq_regs.h>
80 #include <asm/mutex.h>
81 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
82 #include <asm/paravirt.h>
83 #endif
84
85 #include "sched.h"
86 #include "../workqueue_internal.h"
87 #include "../smpboot.h"
88
89 #define CREATE_TRACE_POINTS
90 #include <trace/events/sched.h>
91
92 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
93 {
94         unsigned long delta;
95         ktime_t soft, hard, now;
96
97         for (;;) {
98                 if (hrtimer_active(period_timer))
99                         break;
100
101                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
102                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
103
104                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
105                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
106                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
107                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
108                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
109         }
110 }
111
112 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
113 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
114
115 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
116
117 void update_rq_clock(struct rq *rq)
118 {
119         s64 delta;
120
121         if (rq->skip_clock_update > 0)
122                 return;
123
124         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
125         rq->clock += delta;
126         update_rq_clock_task(rq, delta);
127 }
128
129 /*
130  * Debugging: various feature bits
131  */
132
133 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
134         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
135
136 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
137 #include "features.h"
138         0;
139
140 #undef SCHED_FEAT
141
142 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
143 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
144         #name ,
145
146 static const char * const sched_feat_names[] = {
147 #include "features.h"
148 };
149
150 #undef SCHED_FEAT
151
152 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
153 {
154         int i;
155
156         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
157                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
158                         seq_puts(m, "NO_");
159                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
160         }
161         seq_puts(m, "\n");
162
163         return 0;
164 }
165
166 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
167
168 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
169 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
170
171 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
172         jump_label_key__##enabled ,
173
174 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
175 #include "features.h"
176 };
177
178 #undef SCHED_FEAT
179
180 static void sched_feat_disable(int i)
181 {
182         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
183                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
184 }
185
186 static void sched_feat_enable(int i)
187 {
188         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
189                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
190 }
191 #else
192 static void sched_feat_disable(int i) { };
193 static void sched_feat_enable(int i) { };
194 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
195
196 static int sched_feat_set(char *cmp)
197 {
198         int i;
199         int neg = 0;
200
201         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
202                 neg = 1;
203                 cmp += 3;
204         }
205
206         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
207                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
208                         if (neg) {
209                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
210                                 sched_feat_disable(i);
211                         } else {
212                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
213                                 sched_feat_enable(i);
214                         }
215                         break;
216                 }
217         }
218
219         return i;
220 }
221
222 static ssize_t
223 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
224                 size_t cnt, loff_t *ppos)
225 {
226         char buf[64];
227         char *cmp;
228         int i;
229
230         if (cnt > 63)
231                 cnt = 63;
232
233         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
234                 return -EFAULT;
235
236         buf[cnt] = 0;
237         cmp = strstrip(buf);
238
239         i = sched_feat_set(cmp);
240         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
241                 return -EINVAL;
242
243         *ppos += cnt;
244
245         return cnt;
246 }
247
248 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
249 {
250         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
251 }
252
253 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
254         .open           = sched_feat_open,
255         .write          = sched_feat_write,
256         .read           = seq_read,
257         .llseek         = seq_lseek,
258         .release        = single_release,
259 };
260
261 static __init int sched_init_debug(void)
262 {
263         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
264                         &sched_feat_fops);
265
266         return 0;
267 }
268 late_initcall(sched_init_debug);
269 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
270
271 /*
272  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
273  * Limited because this is done with IRQs disabled.
274  */
275 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
276
277 /*
278  * period over which we average the RT time consumption, measured
279  * in ms.
280  *
281  * default: 1s
282  */
283 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
284
285 /*
286  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
287  * default: 1s
288  */
289 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
290
291 __read_mostly int scheduler_running;
292
293 /*
294  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
295  * default: 0.95s
296  */
297 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
298
299 /*
300  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
301  */
302 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
303         __acquires(rq->lock)
304 {
305         struct rq *rq;
306
307         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
308
309         for (;;) {
310                 rq = task_rq(p);
311                 raw_spin_lock(&rq->lock);
312                 if (likely(rq == task_rq(p)))
313                         return rq;
314                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
315         }
316 }
317
318 /*
319  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
320  */
321 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
322         __acquires(p->pi_lock)
323         __acquires(rq->lock)
324 {
325         struct rq *rq;
326
327         for (;;) {
328                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
329                 rq = task_rq(p);
330                 raw_spin_lock(&rq->lock);
331                 if (likely(rq == task_rq(p)))
332                         return rq;
333                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
334                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
335         }
336 }
337
338 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
339         __releases(rq->lock)
340 {
341         raw_spin_unlock(&rq->lock);
342 }
343
344 static inline void
345 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
346         __releases(rq->lock)
347         __releases(p->pi_lock)
348 {
349         raw_spin_unlock(&rq->lock);
350         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
351 }
352
353 /*
354  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
355  */
356 static struct rq *this_rq_lock(void)
357         __acquires(rq->lock)
358 {
359         struct rq *rq;
360
361         local_irq_disable();
362         rq = this_rq();
363         raw_spin_lock(&rq->lock);
364
365         return rq;
366 }
367
368 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
369 /*
370  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
371  */
372
373 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
374 {
375         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
376                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
377 }
378
379 /*
380  * High-resolution timer tick.
381  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
382  */
383 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
384 {
385         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
386
387         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
388
389         raw_spin_lock(&rq->lock);
390         update_rq_clock(rq);
391         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
392         raw_spin_unlock(&rq->lock);
393
394         return HRTIMER_NORESTART;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_SMP
398
399 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
400 {
401         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
402         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
403
404         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
405 }
406
407 /*
408  * called from hardirq (IPI) context
409  */
410 static void __hrtick_start(void *arg)
411 {
412         struct rq *rq = arg;
413
414         raw_spin_lock(&rq->lock);
415         __hrtick_restart(rq);
416         rq->hrtick_csd_pending = 0;
417         raw_spin_unlock(&rq->lock);
418 }
419
420 /*
421  * Called to set the hrtick timer state.
422  *
423  * called with rq->lock held and irqs disabled
424  */
425 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
426 {
427         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
428         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
429
430         hrtimer_set_expires(timer, time);
431
432         if (rq == this_rq()) {
433                 __hrtick_restart(rq);
434         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
435                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
436                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
437         }
438 }
439
440 static int
441 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
442 {
443         int cpu = (int)(long)hcpu;
444
445         switch (action) {
446         case CPU_UP_CANCELED:
447         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
448         case CPU_DOWN_PREPARE:
449         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
450         case CPU_DEAD:
451         case CPU_DEAD_FROZEN:
452                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
453                 return NOTIFY_OK;
454         }
455
456         return NOTIFY_DONE;
457 }
458
459 static __init void init_hrtick(void)
460 {
461         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
462 }
463 #else
464 /*
465  * Called to set the hrtick timer state.
466  *
467  * called with rq->lock held and irqs disabled
468  */
469 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
470 {
471         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
472                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
473 }
474
475 static inline void init_hrtick(void)
476 {
477 }
478 #endif /* CONFIG_SMP */
479
480 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
481 {
482 #ifdef CONFIG_SMP
483         rq->hrtick_csd_pending = 0;
484
485         rq->hrtick_csd.flags = 0;
486         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
487         rq->hrtick_csd.info = rq;
488 #endif
489
490         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
491         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
492 }
493 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
494 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
495 {
496 }
497
498 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
499 {
500 }
501
502 static inline void init_hrtick(void)
503 {
504 }
505 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
506
507 /*
508  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
509  *
510  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
511  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
512  * the target CPU.
513  */
514 void resched_task(struct task_struct *p)
515 {
516         int cpu;
517
518         lockdep_assert_held(&task_rq(p)->lock);
519
520         if (test_tsk_need_resched(p))
521                 return;
522
523         set_tsk_need_resched(p);
524
525         cpu = task_cpu(p);
526         if (cpu == smp_processor_id()) {
527                 set_preempt_need_resched();
528                 return;
529         }
530
531         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
532         smp_mb();
533         if (!tsk_is_polling(p))
534                 smp_send_reschedule(cpu);
535 }
536
537 void resched_cpu(int cpu)
538 {
539         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
540         unsigned long flags;
541
542         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
543                 return;
544         resched_task(cpu_curr(cpu));
545         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
546 }
547
548 #ifdef CONFIG_SMP
549 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
550 /*
551  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
552  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
553  *
554  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
555  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
556  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
557  */
558 int get_nohz_timer_target(void)
559 {
560         int cpu = smp_processor_id();
561         int i;
562         struct sched_domain *sd;
563
564         rcu_read_lock();
565         for_each_domain(cpu, sd) {
566                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
567                         if (!idle_cpu(i)) {
568                                 cpu = i;
569                                 goto unlock;
570                         }
571                 }
572         }
573 unlock:
574         rcu_read_unlock();
575         return cpu;
576 }
577 /*
578  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
579  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
580  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
581  * idle system the next event might even be infinite time into the
582  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
583  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
584  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
585  * wheel for the next timer event.
586  */
587 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
588 {
589         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
590
591         if (cpu == smp_processor_id())
592                 return;
593
594         /*
595          * This is safe, as this function is called with the timer
596          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
597          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
598          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
599          * timer into account automatically.
600          */
601         if (rq->curr != rq->idle)
602                 return;
603
604         /*
605          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
606          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
607          * idle task through an additional NOOP schedule()
608          */
609         set_tsk_need_resched(rq->idle);
610
611         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
612         smp_mb();
613         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
614                 smp_send_reschedule(cpu);
615 }
616
617 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
618 {
619         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
620                 if (cpu != smp_processor_id() ||
621                     tick_nohz_tick_stopped())
622                         smp_send_reschedule(cpu);
623                 return true;
624         }
625
626         return false;
627 }
628
629 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
630 {
631         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
632                 wake_up_idle_cpu(cpu);
633 }
634
635 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
636 {
637         int cpu = smp_processor_id();
638
639         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
640                 return false;
641
642         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
643                 return true;
644
645         /*
646          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
647          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
648          */
649         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
650         return false;
651 }
652
653 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
654
655 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
656 {
657         return false;
658 }
659
660 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
661
662 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
663 bool sched_can_stop_tick(void)
664 {
665        struct rq *rq;
666
667        rq = this_rq();
668
669        /* Make sure rq->nr_running update is visible after the IPI */
670        smp_rmb();
671
672        /* More than one running task need preemption */
673        if (rq->nr_running > 1)
674                return false;
675
676        return true;
677 }
678 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
679
680 void sched_avg_update(struct rq *rq)
681 {
682         s64 period = sched_avg_period();
683
684         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
685                 /*
686                  * Inline assembly required to prevent the compiler
687                  * optimising this loop into a divmod call.
688                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
689                  */
690                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
691                 rq->age_stamp += period;
692                 rq->rt_avg /= 2;
693         }
694 }
695
696 #endif /* CONFIG_SMP */
697
698 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
699                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
700 /*
701  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
702  * node and @up when leaving it for the final time.
703  *
704  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
705  */
706 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
707                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
708 {
709         struct task_group *parent, *child;
710         int ret;
711
712         parent = from;
713
714 down:
715         ret = (*down)(parent, data);
716         if (ret)
717                 goto out;
718         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
719                 parent = child;
720                 goto down;
721
722 up:
723                 continue;
724         }
725         ret = (*up)(parent, data);
726         if (ret || parent == from)
727                 goto out;
728
729         child = parent;
730         parent = parent->parent;
731         if (parent)
732                 goto up;
733 out:
734         return ret;
735 }
736
737 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
738 {
739         return 0;
740 }
741 #endif
742
743 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
744 {
745         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
746         struct load_weight *load = &p->se.load;
747
748         /*
749          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
750          */
751         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
752                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
753                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
754                 return;
755         }
756
757         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
758         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
759 }
760
761 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
762 {
763         update_rq_clock(rq);
764         sched_info_queued(rq, p);
765         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
766 }
767
768 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
769 {
770         update_rq_clock(rq);
771         sched_info_dequeued(rq, p);
772         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
773 }
774
775 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
776 {
777         if (task_contributes_to_load(p))
778                 rq->nr_uninterruptible--;
779
780         enqueue_task(rq, p, flags);
781 }
782
783 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
784 {
785         if (task_contributes_to_load(p))
786                 rq->nr_uninterruptible++;
787
788         dequeue_task(rq, p, flags);
789 }
790
791 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
792 {
793 /*
794  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
795  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
796  */
797 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
798         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
799 #endif
800 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
801         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
802
803         /*
804          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
805          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
806          * {soft,}irq region.
807          *
808          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
809          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
810          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
811          * monotonic.
812          *
813          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
814          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
815          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
816          * atomic ops.
817          */
818         if (irq_delta > delta)
819                 irq_delta = delta;
820
821         rq->prev_irq_time += irq_delta;
822         delta -= irq_delta;
823 #endif
824 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
825         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
826                 u64 st;
827
828                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
829                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
830
831                 if (unlikely(steal > delta))
832                         steal = delta;
833
834                 st = steal_ticks(steal);
835                 steal = st * TICK_NSEC;
836
837                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
838
839                 delta -= steal;
840         }
841 #endif
842
843         rq->clock_task += delta;
844
845 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
846         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
847                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
848 #endif
849 }
850
851 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
852 {
853         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
854         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
855
856         if (stop) {
857                 /*
858                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
859                  * userspace knows about and won't get confused about.
860                  *
861                  * Also, it will make PI more or less work without too
862                  * much confusion -- but then, stop work should not
863                  * rely on PI working anyway.
864                  */
865                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
866
867                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
868         }
869
870         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
871
872         if (old_stop) {
873                 /*
874                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
875                  * it can die in pieces.
876                  */
877                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
878         }
879 }
880
881 /*
882  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
883  */
884 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
885 {
886         return p->static_prio;
887 }
888
889 /*
890  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
891  * without taking RT-inheritance into account. Might be
892  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
893  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
894  * estimator recalculates.
895  */
896 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
897 {
898         int prio;
899
900         if (task_has_dl_policy(p))
901                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
902         else if (task_has_rt_policy(p))
903                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
904         else
905                 prio = __normal_prio(p);
906         return prio;
907 }
908
909 /*
910  * Calculate the current priority, i.e. the priority
911  * taken into account by the scheduler. This value might
912  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
913  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
914  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
915  */
916 static int effective_prio(struct task_struct *p)
917 {
918         p->normal_prio = normal_prio(p);
919         /*
920          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
921          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
922          * to the normal priority:
923          */
924         if (!rt_prio(p->prio))
925                 return p->normal_prio;
926         return p->prio;
927 }
928
929 /**
930  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
931  * @p: the task in question.
932  *
933  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
934  */
935 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
936 {
937         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
938 }
939
940 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
941                                        const struct sched_class *prev_class,
942                                        int oldprio)
943 {
944         if (prev_class != p->sched_class) {
945                 if (prev_class->switched_from)
946                         prev_class->switched_from(rq, p);
947                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
948         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
949                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
950 }
951
952 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
953 {
954         const struct sched_class *class;
955
956         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
957                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
958         } else {
959                 for_each_class(class) {
960                         if (class == rq->curr->sched_class)
961                                 break;
962                         if (class == p->sched_class) {
963                                 resched_task(rq->curr);
964                                 break;
965                         }
966                 }
967         }
968
969         /*
970          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
971          * this case, we can save a useless back to back clock update.
972          */
973         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
974                 rq->skip_clock_update = 1;
975 }
976
977 #ifdef CONFIG_SMP
978 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
979 {
980 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
981         /*
982          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
983          * ttwu() will sort out the placement.
984          */
985         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
986                         !(task_preempt_count(p) & PREEMPT_ACTIVE));
987
988 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
989         /*
990          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
991          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
992          *
993          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
994          * see task_group().
995          *
996          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
997          * task_rq_lock().
998          */
999         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1000                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1001 #endif
1002 #endif
1003
1004         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1005
1006         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1007                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1008                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1009                 p->se.nr_migrations++;
1010                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1011         }
1012
1013         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1014 }
1015
1016 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1017 {
1018         if (p->on_rq) {
1019                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1020
1021                 src_rq = task_rq(p);
1022                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1023
1024                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1025                 set_task_cpu(p, cpu);
1026                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1027                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1028         } else {
1029                 /*
1030                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1031                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1032                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1033                  */
1034                 p->wake_cpu = cpu;
1035         }
1036 }
1037
1038 struct migration_swap_arg {
1039         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1040         int src_cpu, dst_cpu;
1041 };
1042
1043 static int migrate_swap_stop(void *data)
1044 {
1045         struct migration_swap_arg *arg = data;
1046         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1047         int ret = -EAGAIN;
1048
1049         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1050         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1051
1052         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1053                         &arg->dst_task->pi_lock);
1054         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1055         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1056                 goto unlock;
1057
1058         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1059                 goto unlock;
1060
1061         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1062                 goto unlock;
1063
1064         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1065                 goto unlock;
1066
1067         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1068         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1069
1070         ret = 0;
1071
1072 unlock:
1073         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1074         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1075         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1076
1077         return ret;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Cross migrate two tasks
1082  */
1083 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1084 {
1085         struct migration_swap_arg arg;
1086         int ret = -EINVAL;
1087
1088         arg = (struct migration_swap_arg){
1089                 .src_task = cur,
1090                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1091                 .dst_task = p,
1092                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1093         };
1094
1095         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1096                 goto out;
1097
1098         /*
1099          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1100          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1101          */
1102         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1103                 goto out;
1104
1105         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1106                 goto out;
1107
1108         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1109                 goto out;
1110
1111         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1112         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1113
1114 out:
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 struct migration_arg {
1119         struct task_struct *task;
1120         int dest_cpu;
1121 };
1122
1123 static int migration_cpu_stop(void *data);
1124
1125 /*
1126  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1127  *
1128  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1129  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1130  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1131  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1132  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1133  * @p has remained unscheduled the whole time.
1134  *
1135  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1136  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1137  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1138  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1139  * waiting to become inactive.
1140  */
1141 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1142 {
1143         unsigned long flags;
1144         int running, on_rq;
1145         unsigned long ncsw;
1146         struct rq *rq;
1147
1148         for (;;) {
1149                 /*
1150                  * We do the initial early heuristics without holding
1151                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1152                  * the runqueue lock when things look like they will
1153                  * work out!
1154                  */
1155                 rq = task_rq(p);
1156
1157                 /*
1158                  * If the task is actively running on another CPU
1159                  * still, just relax and busy-wait without holding
1160                  * any locks.
1161                  *
1162                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1163                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1164                  * But we don't care, since "task_running()" will
1165                  * return false if the runqueue has changed and p
1166                  * is actually now running somewhere else!
1167                  */
1168                 while (task_running(rq, p)) {
1169                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1170                                 return 0;
1171                         cpu_relax();
1172                 }
1173
1174                 /*
1175                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1176                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1177                  * just go back and repeat.
1178                  */
1179                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1180                 trace_sched_wait_task(p);
1181                 running = task_running(rq, p);
1182                 on_rq = p->on_rq;
1183                 ncsw = 0;
1184                 if (!match_state || p->state == match_state)
1185                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1186                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1187
1188                 /*
1189                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1190                  */
1191                 if (unlikely(!ncsw))
1192                         break;
1193
1194                 /*
1195                  * Was it really running after all now that we
1196                  * checked with the proper locks actually held?
1197                  *
1198                  * Oops. Go back and try again..
1199                  */
1200                 if (unlikely(running)) {
1201                         cpu_relax();
1202                         continue;
1203                 }
1204
1205                 /*
1206                  * It's not enough that it's not actively running,
1207                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1208                  * preempted!
1209                  *
1210                  * So if it was still runnable (but just not actively
1211                  * running right now), it's preempted, and we should
1212                  * yield - it could be a while.
1213                  */
1214                 if (unlikely(on_rq)) {
1215                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1216
1217                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1218                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1219                         continue;
1220                 }
1221
1222                 /*
1223                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1224                  * runnable, which means that it will never become
1225                  * running in the future either. We're all done!
1226                  */
1227                 break;
1228         }
1229
1230         return ncsw;
1231 }
1232
1233 /***
1234  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1235  * @p: the to-be-kicked thread
1236  *
1237  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1238  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1239  *
1240  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1241  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1242  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1243  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1244  * achieved as well.
1245  */
1246 void kick_process(struct task_struct *p)
1247 {
1248         int cpu;
1249
1250         preempt_disable();
1251         cpu = task_cpu(p);
1252         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1253                 smp_send_reschedule(cpu);
1254         preempt_enable();
1255 }
1256 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1257 #endif /* CONFIG_SMP */
1258
1259 #ifdef CONFIG_SMP
1260 /*
1261  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1262  */
1263 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1264 {
1265         int nid = cpu_to_node(cpu);
1266         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1267         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1268         int dest_cpu;
1269
1270         /*
1271          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1272          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1273          * select the cpu on the other node.
1274          */
1275         if (nid != -1) {
1276                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1277
1278                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1279                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1280                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1281                                 continue;
1282                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1283                                 continue;
1284                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1285                                 return dest_cpu;
1286                 }
1287         }
1288
1289         for (;;) {
1290                 /* Any allowed, online CPU? */
1291                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1292                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1293                                 continue;
1294                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1295                                 continue;
1296                         goto out;
1297                 }
1298
1299                 switch (state) {
1300                 case cpuset:
1301                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1302                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1303                         state = possible;
1304                         break;
1305
1306                 case possible:
1307                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1308                         state = fail;
1309                         break;
1310
1311                 case fail:
1312                         BUG();
1313                         break;
1314                 }
1315         }
1316
1317 out:
1318         if (state != cpuset) {
1319                 /*
1320                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1321                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1322                  * leave kernel.
1323                  */
1324                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1325                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1326                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1327                 }
1328         }
1329
1330         return dest_cpu;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1335  */
1336 static inline
1337 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1338 {
1339         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1340
1341         /*
1342          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1343          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1344          * cpu.
1345          *
1346          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1347          *
1348          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1349          *   not worry about this generic constraint ]
1350          */
1351         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1352                      !cpu_online(cpu)))
1353                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1354
1355         return cpu;
1356 }
1357
1358 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1359 {
1360         s64 diff = sample - *avg;
1361         *avg += diff >> 3;
1362 }
1363 #endif
1364
1365 static void
1366 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1367 {
1368 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1369         struct rq *rq = this_rq();
1370
1371 #ifdef CONFIG_SMP
1372         int this_cpu = smp_processor_id();
1373
1374         if (cpu == this_cpu) {
1375                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1376                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1377         } else {
1378                 struct sched_domain *sd;
1379
1380                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1381                 rcu_read_lock();
1382                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1383                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1384                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1385                                 break;
1386                         }
1387                 }
1388                 rcu_read_unlock();
1389         }
1390
1391         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1392                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1393
1394 #endif /* CONFIG_SMP */
1395
1396         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1397         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1398
1399         if (wake_flags & WF_SYNC)
1400                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1401
1402 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1403 }
1404
1405 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1406 {
1407         activate_task(rq, p, en_flags);
1408         p->on_rq = 1;
1409
1410         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1411         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1412                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1417  */
1418 static void
1419 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1420 {
1421         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1422         trace_sched_wakeup(p, true);
1423
1424         p->state = TASK_RUNNING;
1425 #ifdef CONFIG_SMP
1426         if (p->sched_class->task_woken)
1427                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1428
1429         if (rq->idle_stamp) {
1430                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1431                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1432
1433                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1434
1435                 if (rq->avg_idle > max)
1436                         rq->avg_idle = max;
1437
1438                 rq->idle_stamp = 0;
1439         }
1440 #endif
1441 }
1442
1443 static void
1444 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1445 {
1446 #ifdef CONFIG_SMP
1447         if (p->sched_contributes_to_load)
1448                 rq->nr_uninterruptible--;
1449 #endif
1450
1451         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1452         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1453 }
1454
1455 /*
1456  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1457  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1458  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1459  * the task is still ->on_rq.
1460  */
1461 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1462 {
1463         struct rq *rq;
1464         int ret = 0;
1465
1466         rq = __task_rq_lock(p);
1467         if (p->on_rq) {
1468                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1469                 update_rq_clock(rq);
1470                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1471                 ret = 1;
1472         }
1473         __task_rq_unlock(rq);
1474
1475         return ret;
1476 }
1477
1478 #ifdef CONFIG_SMP
1479 static void sched_ttwu_pending(void)
1480 {
1481         struct rq *rq = this_rq();
1482         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1483         struct task_struct *p;
1484
1485         raw_spin_lock(&rq->lock);
1486
1487         while (llist) {
1488                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1489                 llist = llist_next(llist);
1490                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1491         }
1492
1493         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1494 }
1495
1496 void scheduler_ipi(void)
1497 {
1498         /*
1499          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1500          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1501          * this IPI.
1502          */
1503         preempt_fold_need_resched();
1504
1505         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list)
1506                         && !tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())
1507                         && !got_nohz_idle_kick())
1508                 return;
1509
1510         /*
1511          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1512          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1513          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1514          * we do call them.
1515          *
1516          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1517          * properly.
1518          *
1519          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1520          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1521          * somewhat pessimize the simple resched case.
1522          */
1523         irq_enter();
1524         tick_nohz_full_check();
1525         sched_ttwu_pending();
1526
1527         /*
1528          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1529          */
1530         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1531                 this_rq()->idle_balance = 1;
1532                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1533         }
1534         irq_exit();
1535 }
1536
1537 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1538 {
1539         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1540                 smp_send_reschedule(cpu);
1541 }
1542
1543 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1544 {
1545         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1546 }
1547 #endif /* CONFIG_SMP */
1548
1549 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1550 {
1551         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1552
1553 #if defined(CONFIG_SMP)
1554         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1555                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1556                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1557                 return;
1558         }
1559 #endif
1560
1561         raw_spin_lock(&rq->lock);
1562         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1563         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1564 }
1565
1566 /**
1567  * try_to_wake_up - wake up a thread
1568  * @p: the thread to be awakened
1569  * @state: the mask of task states that can be woken
1570  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1571  *
1572  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1573  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1574  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1575  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1576  * runnable without the overhead of this.
1577  *
1578  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1579  * or @state didn't match @p's state.
1580  */
1581 static int
1582 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1583 {
1584         unsigned long flags;
1585         int cpu, success = 0;
1586
1587         /*
1588          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1589          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1590          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1591          * set_current_state() the waiting thread does.
1592          */
1593         smp_mb__before_spinlock();
1594         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1595         if (!(p->state & state))
1596                 goto out;
1597
1598         success = 1; /* we're going to change ->state */
1599         cpu = task_cpu(p);
1600
1601         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1602                 goto stat;
1603
1604 #ifdef CONFIG_SMP
1605         /*
1606          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1607          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1608          */
1609         while (p->on_cpu)
1610                 cpu_relax();
1611         /*
1612          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1613          */
1614         smp_rmb();
1615
1616         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1617         p->state = TASK_WAKING;
1618
1619         if (p->sched_class->task_waking)
1620                 p->sched_class->task_waking(p);
1621
1622         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1623         if (task_cpu(p) != cpu) {
1624                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1625                 set_task_cpu(p, cpu);
1626         }
1627 #endif /* CONFIG_SMP */
1628
1629         ttwu_queue(p, cpu);
1630 stat:
1631         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1632 out:
1633         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1634
1635         return success;
1636 }
1637
1638 /**
1639  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1640  * @p: the thread to be awakened
1641  *
1642  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1643  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1644  * the current task.
1645  */
1646 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1647 {
1648         struct rq *rq = task_rq(p);
1649
1650         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1651             WARN_ON_ONCE(p == current))
1652                 return;
1653
1654         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1655
1656         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1657                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1658                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1659                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1660         }
1661
1662         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1663                 goto out;
1664
1665         if (!p->on_rq)
1666                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1667
1668         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1669         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1670 out:
1671         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1672 }
1673
1674 /**
1675  * wake_up_process - Wake up a specific process
1676  * @p: The process to be woken up.
1677  *
1678  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1679  * processes.
1680  *
1681  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1682  *
1683  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1684  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1685  */
1686 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1687 {
1688         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1689         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1692
1693 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1694 {
1695         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1700  * p is forked by current.
1701  *
1702  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1703  */
1704 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1705 {
1706         p->on_rq                        = 0;
1707
1708         p->se.on_rq                     = 0;
1709         p->se.exec_start                = 0;
1710         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1711         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1712         p->se.nr_migrations             = 0;
1713         p->se.vruntime                  = 0;
1714         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1715
1716 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1717         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1718 #endif
1719
1720         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1721         hrtimer_init(&p->dl.dl_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1722         p->dl.dl_runtime = p->dl.runtime = 0;
1723         p->dl.dl_deadline = p->dl.deadline = 0;
1724         p->dl.dl_period = 0;
1725         p->dl.flags = 0;
1726
1727         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1728
1729 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1730         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1731 #endif
1732
1733 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1734         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1735                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1736                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1737         }
1738
1739         if (clone_flags & CLONE_VM)
1740                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1741         else
1742                 p->numa_preferred_nid = -1;
1743
1744         p->node_stamp = 0ULL;
1745         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1746         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1747         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1748         p->numa_faults = NULL;
1749         p->numa_faults_buffer = NULL;
1750
1751         INIT_LIST_HEAD(&p->numa_entry);
1752         p->numa_group = NULL;
1753 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1754 }
1755
1756 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1757 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1758 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1759 {
1760         if (enabled)
1761                 sched_feat_set("NUMA");
1762         else
1763                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1764 }
1765 #else
1766 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1767
1768 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1769 {
1770         numabalancing_enabled = enabled;
1771 }
1772 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1773
1774 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1775 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1776                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1777 {
1778         struct ctl_table t;
1779         int err;
1780         int state = numabalancing_enabled;
1781
1782         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1783                 return -EPERM;
1784
1785         t = *table;
1786         t.data = &state;
1787         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1788         if (err < 0)
1789                 return err;
1790         if (write)
1791                 set_numabalancing_state(state);
1792         return err;
1793 }
1794 #endif
1795 #endif
1796
1797 /*
1798  * fork()/clone()-time setup:
1799  */
1800 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1801 {
1802         unsigned long flags;
1803         int cpu = get_cpu();
1804
1805         __sched_fork(clone_flags, p);
1806         /*
1807          * We mark the process as running here. This guarantees that
1808          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1809          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1810          */
1811         p->state = TASK_RUNNING;
1812
1813         /*
1814          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1815          */
1816         p->prio = current->normal_prio;
1817
1818         /*
1819          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1820          */
1821         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1822                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1823                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1824                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1825                         p->rt_priority = 0;
1826                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1827                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1828
1829                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1830                 set_load_weight(p);
1831
1832                 /*
1833                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1834                  * fulfilled its duty:
1835                  */
1836                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1837         }
1838
1839         if (dl_prio(p->prio)) {
1840                 put_cpu();
1841                 return -EAGAIN;
1842         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1843                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1844         } else {
1845                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1846         }
1847
1848         if (p->sched_class->task_fork)
1849                 p->sched_class->task_fork(p);
1850
1851         /*
1852          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1853          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1854          * is ran before sched_fork().
1855          *
1856          * Silence PROVE_RCU.
1857          */
1858         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1859         set_task_cpu(p, cpu);
1860         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1861
1862 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1863         if (likely(sched_info_on()))
1864                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1865 #endif
1866 #if defined(CONFIG_SMP)
1867         p->on_cpu = 0;
1868 #endif
1869         init_task_preempt_count(p);
1870 #ifdef CONFIG_SMP
1871         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1872         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1873 #endif
1874
1875         put_cpu();
1876         return 0;
1877 }
1878
1879 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1880 {
1881         if (runtime == RUNTIME_INF)
1882                 return 1ULL << 20;
1883
1884         /*
1885          * Doing this here saves a lot of checks in all
1886          * the calling paths, and returning zero seems
1887          * safe for them anyway.
1888          */
1889         if (period == 0)
1890                 return 0;
1891
1892         return div64_u64(runtime << 20, period);
1893 }
1894
1895 #ifdef CONFIG_SMP
1896 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1897 {
1898         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
1899 }
1900
1901 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1902 {
1903         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
1904         int cpus = 0;
1905
1906         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
1907                 cpus++;
1908
1909         return cpus;
1910 }
1911 #else
1912 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1913 {
1914         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
1915 }
1916
1917 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1918 {
1919         return 1;
1920 }
1921 #endif
1922
1923 static inline
1924 void __dl_clear(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
1925 {
1926         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
1927 }
1928
1929 static inline
1930 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
1931 {
1932         dl_b->total_bw += tsk_bw;
1933 }
1934
1935 static inline
1936 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
1937 {
1938         return dl_b->bw != -1 &&
1939                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
1940 }
1941
1942 /*
1943  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
1944  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
1945  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
1946  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
1947  *
1948  * This function is called while holding p's rq->lock.
1949  */
1950 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
1951                        const struct sched_attr *attr)
1952 {
1953
1954         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1955         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
1956         u64 runtime = attr->sched_runtime;
1957         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
1958         int cpus, err = -1;
1959
1960         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
1961                 return 0;
1962
1963         /*
1964          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
1965          * its parameters, we may need to update accordingly the total
1966          * allocated bandwidth of the container.
1967          */
1968         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
1969         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
1970         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
1971             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
1972                 __dl_add(dl_b, new_bw);
1973                 err = 0;
1974         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
1975                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
1976                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
1977                 __dl_add(dl_b, new_bw);
1978                 err = 0;
1979         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
1980                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
1981                 err = 0;
1982         }
1983         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
1984
1985         return err;
1986 }
1987
1988 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
1989
1990 /*
1991  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1992  *
1993  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1994  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1995  * on the runqueue and wakes it.
1996  */
1997 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1998 {
1999         unsigned long flags;
2000         struct rq *rq;
2001
2002         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2003 #ifdef CONFIG_SMP
2004         /*
2005          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2006          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2007          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2008          */
2009         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2010 #endif
2011
2012         /* Initialize new task's runnable average */
2013         init_task_runnable_average(p);
2014         rq = __task_rq_lock(p);
2015         activate_task(rq, p, 0);
2016         p->on_rq = 1;
2017         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2018         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2019 #ifdef CONFIG_SMP
2020         if (p->sched_class->task_woken)
2021                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2022 #endif
2023         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2024 }
2025
2026 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2027
2028 /**
2029  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2030  * @notifier: notifier struct to register
2031  */
2032 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2033 {
2034         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2035 }
2036 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2037
2038 /**
2039  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2040  * @notifier: notifier struct to unregister
2041  *
2042  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2043  */
2044 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2045 {
2046         hlist_del(&notifier->link);
2047 }
2048 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2049
2050 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2051 {
2052         struct preempt_notifier *notifier;
2053
2054         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2055                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2056 }
2057
2058 static void
2059 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2060                                  struct task_struct *next)
2061 {
2062         struct preempt_notifier *notifier;
2063
2064         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2065                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2066 }
2067
2068 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2069
2070 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2071 {
2072 }
2073
2074 static void
2075 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2076                                  struct task_struct *next)
2077 {
2078 }
2079
2080 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2081
2082 /**
2083  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2084  * @rq: the runqueue preparing to switch
2085  * @prev: the current task that is being switched out
2086  * @next: the task we are going to switch to.
2087  *
2088  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2089  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2090  * switch.
2091  *
2092  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2093  * hooks.
2094  */
2095 static inline void
2096 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2097                     struct task_struct *next)
2098 {
2099         trace_sched_switch(prev, next);
2100         sched_info_switch(rq, prev, next);
2101         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2102         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2103         prepare_lock_switch(rq, next);
2104         prepare_arch_switch(next);
2105 }
2106
2107 /**
2108  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2109  * @rq: runqueue associated with task-switch
2110  * @prev: the thread we just switched away from.
2111  *
2112  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2113  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2114  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2115  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2116  *
2117  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2118  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2119  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2120  * details.)
2121  */
2122 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2123         __releases(rq->lock)
2124 {
2125         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2126         long prev_state;
2127
2128         rq->prev_mm = NULL;
2129
2130         /*
2131          * A task struct has one reference for the use as "current".
2132          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2133          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2134          * the scheduled task must drop that reference.
2135          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2136          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2137          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2138          * be dropped twice.
2139          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2140          */
2141         prev_state = prev->state;
2142         vtime_task_switch(prev);
2143         finish_arch_switch(prev);
2144         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2145         finish_lock_switch(rq, prev);
2146         finish_arch_post_lock_switch();
2147
2148         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2149         if (mm)
2150                 mmdrop(mm);
2151         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2152                 task_numa_free(prev);
2153
2154                 if (prev->sched_class->task_dead)
2155                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2156
2157                 /*
2158                  * Remove function-return probe instances associated with this
2159                  * task and put them back on the free list.
2160                  */
2161                 kprobe_flush_task(prev);
2162                 put_task_struct(prev);
2163         }
2164
2165         tick_nohz_task_switch(current);
2166 }
2167
2168 #ifdef CONFIG_SMP
2169
2170 /* assumes rq->lock is held */
2171 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2172 {
2173         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2174                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2175 }
2176
2177 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2178 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2179 {
2180         if (rq->post_schedule) {
2181                 unsigned long flags;
2182
2183                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2184                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2185                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2186                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2187
2188                 rq->post_schedule = 0;
2189         }
2190 }
2191
2192 #else
2193
2194 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2195 {
2196 }
2197
2198 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2199 {
2200 }
2201
2202 #endif
2203
2204 /**
2205  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2206  * @prev: the thread we just switched away from.
2207  */
2208 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2209         __releases(rq->lock)
2210 {
2211         struct rq *rq = this_rq();
2212
2213         finish_task_switch(rq, prev);
2214
2215         /*
2216          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2217          * task_switch?
2218          */
2219         post_schedule(rq);
2220
2221 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2222         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2223         preempt_enable();
2224 #endif
2225         if (current->set_child_tid)
2226                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2227 }
2228
2229 /*
2230  * context_switch - switch to the new MM and the new
2231  * thread's register state.
2232  */
2233 static inline void
2234 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2235                struct task_struct *next)
2236 {
2237         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2238
2239         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2240
2241         mm = next->mm;
2242         oldmm = prev->active_mm;
2243         /*
2244          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2245          * combine the page table reload and the switch backend into
2246          * one hypercall.
2247          */
2248         arch_start_context_switch(prev);
2249
2250         if (!mm) {
2251                 next->active_mm = oldmm;
2252                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2253                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2254         } else
2255                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2256
2257         if (!prev->mm) {
2258                 prev->active_mm = NULL;
2259                 rq->prev_mm = oldmm;
2260         }
2261         /*
2262          * Since the runqueue lock will be released by the next
2263          * task (which is an invalid locking op but in the case
2264          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2265          * do an early lockdep release here:
2266          */
2267 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2268         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2269 #endif
2270
2271         context_tracking_task_switch(prev, next);
2272         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2273         switch_to(prev, next, prev);
2274
2275         barrier();
2276         /*
2277          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2278          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2279          * frame will be invalid.
2280          */
2281         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2282 }
2283
2284 /*
2285  * nr_running and nr_context_switches:
2286  *
2287  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2288  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2289  */
2290 unsigned long nr_running(void)
2291 {
2292         unsigned long i, sum = 0;
2293
2294         for_each_online_cpu(i)
2295                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2296
2297         return sum;
2298 }
2299
2300 unsigned long long nr_context_switches(void)
2301 {
2302         int i;
2303         unsigned long long sum = 0;
2304
2305         for_each_possible_cpu(i)
2306                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2307
2308         return sum;
2309 }
2310
2311 unsigned long nr_iowait(void)
2312 {
2313         unsigned long i, sum = 0;
2314
2315         for_each_possible_cpu(i)
2316                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2317
2318         return sum;
2319 }
2320
2321 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2322 {
2323         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2324         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2325 }
2326
2327 #ifdef CONFIG_SMP
2328
2329 /*
2330  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2331  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2332  */
2333 void sched_exec(void)
2334 {
2335         struct task_struct *p = current;
2336         unsigned long flags;
2337         int dest_cpu;
2338
2339         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2340         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2341         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2342                 goto unlock;
2343
2344         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2345                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2346
2347                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2348                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2349                 return;
2350         }
2351 unlock:
2352         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2353 }
2354
2355 #endif
2356
2357 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2358 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2359
2360 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2361 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2362
2363 /*
2364  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2365  * @p in case that task is currently running.
2366  *
2367  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2368  */
2369 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2370 {
2371         u64 ns = 0;
2372
2373         if (task_current(rq, p)) {
2374                 update_rq_clock(rq);
2375                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2376                 if ((s64)ns < 0)
2377                         ns = 0;
2378         }
2379
2380         return ns;
2381 }
2382
2383 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2384 {
2385         unsigned long flags;
2386         struct rq *rq;
2387         u64 ns = 0;
2388
2389         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2390         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2391         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2392
2393         return ns;
2394 }
2395
2396 /*
2397  * Return accounted runtime for the task.
2398  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2399  * pending runtime that have not been accounted yet.
2400  */
2401 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2402 {
2403         unsigned long flags;
2404         struct rq *rq;
2405         u64 ns = 0;
2406
2407 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2408         /*
2409          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2410          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2411          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2412          *
2413          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2414          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2415          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2416          */
2417         if (!p->on_cpu)
2418                 return p->se.sum_exec_runtime;
2419 #endif
2420
2421         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2422         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2423         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2424
2425         return ns;
2426 }
2427
2428 /*
2429  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2430  * We call it with interrupts disabled.
2431  */
2432 void scheduler_tick(void)
2433 {
2434         int cpu = smp_processor_id();
2435         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2436         struct task_struct *curr = rq->curr;
2437
2438         sched_clock_tick();
2439
2440         raw_spin_lock(&rq->lock);
2441         update_rq_clock(rq);
2442         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2443         update_cpu_load_active(rq);
2444         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2445
2446         perf_event_task_tick();
2447
2448 #ifdef CONFIG_SMP
2449         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2450         trigger_load_balance(rq);
2451 #endif
2452         rq_last_tick_reset(rq);
2453 }
2454
2455 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2456 /**
2457  * scheduler_tick_max_deferment
2458  *
2459  * Keep at least one tick per second when a single
2460  * active task is running because the scheduler doesn't
2461  * yet completely support full dynticks environment.
2462  *
2463  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2464  * balancing, etc... continue to move forward, even
2465  * with a very low granularity.
2466  *
2467  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2468  */
2469 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2470 {
2471         struct rq *rq = this_rq();
2472         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2473
2474         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2475
2476         if (time_before_eq(next, now))
2477                 return 0;
2478
2479         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2480 }
2481 #endif
2482
2483 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2484 {
2485         if (in_lock_functions(addr)) {
2486                 addr = CALLER_ADDR2;
2487                 if (in_lock_functions(addr))
2488                         addr = CALLER_ADDR3;
2489         }
2490         return addr;
2491 }
2492
2493 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2494                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2495
2496 void __kprobes preempt_count_add(int val)
2497 {
2498 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2499         /*
2500          * Underflow?
2501          */
2502         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2503                 return;
2504 #endif
2505         __preempt_count_add(val);
2506 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2507         /*
2508          * Spinlock count overflowing soon?
2509          */
2510         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2511                                 PREEMPT_MASK - 10);
2512 #endif
2513         if (preempt_count() == val)
2514                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2515 }
2516 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2517
2518 void __kprobes preempt_count_sub(int val)
2519 {
2520 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2521         /*
2522          * Underflow?
2523          */
2524         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2525                 return;
2526         /*
2527          * Is the spinlock portion underflowing?
2528          */
2529         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2530                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2531                 return;
2532 #endif
2533
2534         if (preempt_count() == val)
2535                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2536         __preempt_count_sub(val);
2537 }
2538 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2539
2540 #endif
2541
2542 /*
2543  * Print scheduling while atomic bug:
2544  */
2545 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2546 {
2547         if (oops_in_progress)
2548                 return;
2549
2550         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2551                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2552
2553         debug_show_held_locks(prev);
2554         print_modules();
2555         if (irqs_disabled())
2556                 print_irqtrace_events(prev);
2557         dump_stack();
2558         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2559 }
2560
2561 /*
2562  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2563  */
2564 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2565 {
2566         /*
2567          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2568          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2569          * if we are scheduling when we should not.
2570          */
2571         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2572                 __schedule_bug(prev);
2573         rcu_sleep_check();
2574
2575         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2576
2577         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2578 }
2579
2580 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2581 {
2582         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2583                 update_rq_clock(rq);
2584         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Pick up the highest-prio task:
2589  */
2590 static inline struct task_struct *
2591 pick_next_task(struct rq *rq)
2592 {
2593         const struct sched_class *class;
2594         struct task_struct *p;
2595
2596         /*
2597          * Optimization: we know that if all tasks are in
2598          * the fair class we can call that function directly:
2599          */
2600         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2601                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2602                 if (likely(p))
2603                         return p;
2604         }
2605
2606         for_each_class(class) {
2607                 p = class->pick_next_task(rq);
2608                 if (p)
2609                         return p;
2610         }
2611
2612         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2613 }
2614
2615 /*
2616  * __schedule() is the main scheduler function.
2617  *
2618  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2619  *
2620  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2621  *
2622  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2623  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2624  *
2625  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2626  *      interrupt handler scheduler_tick().
2627  *
2628  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2629  *      task to the run-queue and that's it.
2630  *
2631  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2632  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2633  *      called on the nearest possible occasion:
2634  *
2635  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2636  *
2637  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2638  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2639  *           spin_unlock()!)
2640  *
2641  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2642  *           preemptible context
2643  *
2644  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2645  *         then at the next:
2646  *
2647  *          - cond_resched() call
2648  *          - explicit schedule() call
2649  *          - return from syscall or exception to user-space
2650  *          - return from interrupt-handler to user-space
2651  */
2652 static void __sched __schedule(void)
2653 {
2654         struct task_struct *prev, *next;
2655         unsigned long *switch_count;
2656         struct rq *rq;
2657         int cpu;
2658
2659 need_resched:
2660         preempt_disable();
2661         cpu = smp_processor_id();
2662         rq = cpu_rq(cpu);
2663         rcu_note_context_switch(cpu);
2664         prev = rq->curr;
2665
2666         schedule_debug(prev);
2667
2668         if (sched_feat(HRTICK))
2669                 hrtick_clear(rq);
2670
2671         /*
2672          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2673          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2674          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2675          */
2676         smp_mb__before_spinlock();
2677         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2678
2679         switch_count = &prev->nivcsw;
2680         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2681                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2682                         prev->state = TASK_RUNNING;
2683                 } else {
2684                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2685                         prev->on_rq = 0;
2686
2687                         /*
2688                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2689                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2690                          * concurrency.
2691                          */
2692                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2693                                 struct task_struct *to_wakeup;
2694
2695                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2696                                 if (to_wakeup)
2697                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2698                         }
2699                 }
2700                 switch_count = &prev->nvcsw;
2701         }
2702
2703         pre_schedule(rq, prev);
2704
2705         if (unlikely(!rq->nr_running))
2706                 idle_balance(cpu, rq);
2707
2708         put_prev_task(rq, prev);
2709         next = pick_next_task(rq);
2710         clear_tsk_need_resched(prev);
2711         clear_preempt_need_resched();
2712         rq->skip_clock_update = 0;
2713
2714         if (likely(prev != next)) {
2715                 rq->nr_switches++;
2716                 rq->curr = next;
2717                 ++*switch_count;
2718
2719                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2720                 /*
2721                  * The context switch have flipped the stack from under us
2722                  * and restored the local variables which were saved when
2723                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2724                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2725                  */
2726                 cpu = smp_processor_id();
2727                 rq = cpu_rq(cpu);
2728         } else
2729                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2730
2731         post_schedule(rq);
2732
2733         sched_preempt_enable_no_resched();
2734         if (need_resched())
2735                 goto need_resched;
2736 }
2737
2738 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2739 {
2740         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2741                 return;
2742         /*
2743          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2744          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2745          */
2746         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2747                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2748 }
2749
2750 asmlinkage void __sched schedule(void)
2751 {
2752         struct task_struct *tsk = current;
2753
2754         sched_submit_work(tsk);
2755         __schedule();
2756 }
2757 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2758
2759 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2760 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2761 {
2762         /*
2763          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2764          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2765          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2766          * we find a better solution.
2767          */
2768         user_exit();
2769         schedule();
2770         user_enter();
2771 }
2772 #endif
2773
2774 /**
2775  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2776  *
2777  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2778  */
2779 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2780 {
2781         sched_preempt_enable_no_resched();
2782         schedule();
2783         preempt_disable();
2784 }
2785
2786 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2787 /*
2788  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2789  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2790  * occur there and call schedule directly.
2791  */
2792 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
2793 {
2794         /*
2795          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2796          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2797          */
2798         if (likely(!preemptible()))
2799                 return;
2800
2801         do {
2802                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2803                 __schedule();
2804                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2805
2806                 /*
2807                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2808                  * between schedule and now.
2809                  */
2810                 barrier();
2811         } while (need_resched());
2812 }
2813 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2814 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2815
2816 /*
2817  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2818  * off of irq context.
2819  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2820  * protect us against recursive calling from irq.
2821  */
2822 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
2823 {
2824         enum ctx_state prev_state;
2825
2826         /* Catch callers which need to be fixed */
2827         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2828
2829         prev_state = exception_enter();
2830
2831         do {
2832                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2833                 local_irq_enable();
2834                 __schedule();
2835                 local_irq_disable();
2836                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2837
2838                 /*
2839                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2840                  * between schedule and now.
2841                  */
2842                 barrier();
2843         } while (need_resched());
2844
2845         exception_exit(prev_state);
2846 }
2847
2848 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2849                           void *key)
2850 {
2851         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2852 }
2853 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2854
2855 static long __sched
2856 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
2857 {
2858         unsigned long flags;
2859         wait_queue_t wait;
2860
2861         init_waitqueue_entry(&wait, current);
2862
2863         __set_current_state(state);
2864
2865         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
2866         __add_wait_queue(q, &wait);
2867         spin_unlock(&q->lock);
2868         timeout = schedule_timeout(timeout);
2869         spin_lock_irq(&q->lock);
2870         __remove_wait_queue(q, &wait);
2871         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
2872
2873         return timeout;
2874 }
2875
2876 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
2877 {
2878         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
2879 }
2880 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
2881
2882 long __sched
2883 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
2884 {
2885         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
2886 }
2887 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
2888
2889 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
2890 {
2891         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
2892 }
2893 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
2894
2895 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
2896 {
2897         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
2898 }
2899 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
2900
2901 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2902
2903 /*
2904  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2905  * @p: task
2906  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2907  *
2908  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2909  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2910  *
2911  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
2912  */
2913 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
2914 {
2915         int oldprio, on_rq, running, enqueue_flag = 0;
2916         struct rq *rq;
2917         const struct sched_class *prev_class;
2918
2919         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
2920
2921         rq = __task_rq_lock(p);
2922
2923         /*
2924          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
2925          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
2926          *
2927          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
2928          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
2929          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
2930          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
2931          * with interrupts disabled and will complete the lock
2932          * protected section without being interrupted. So there is no
2933          * real need to boost.
2934          */
2935         if (unlikely(p == rq->idle)) {
2936                 WARN_ON(p != rq->curr);
2937                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
2938                 goto out_unlock;
2939         }
2940
2941         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
2942         p->pi_top_task = rt_mutex_get_top_task(p);
2943         oldprio = p->prio;
2944         prev_class = p->sched_class;
2945         on_rq = p->on_rq;
2946         running = task_current(rq, p);
2947         if (on_rq)
2948                 dequeue_task(rq, p, 0);
2949         if (running)
2950                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
2951
2952         /*
2953          * Boosting condition are:
2954          * 1. -rt task is running and holds mutex A
2955          *      --> -dl task blocks on mutex A
2956          *
2957          * 2. -dl task is running and holds mutex A
2958          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
2959          *          running task
2960          */
2961         if (dl_prio(prio)) {
2962                 if (!dl_prio(p->normal_prio) || (p->pi_top_task &&
2963                         dl_entity_preempt(&p->pi_top_task->dl, &p->dl))) {
2964                         p->dl.dl_boosted = 1;
2965                         p->dl.dl_throttled = 0;
2966                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
2967                 } else
2968                         p->dl.dl_boosted = 0;
2969                 p->sched_class = &dl_sched_class;
2970         } else if (rt_prio(prio)) {
2971                 if (dl_prio(oldprio))
2972                         p->dl.dl_boosted = 0;
2973                 if (oldprio < prio)
2974                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
2975                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2976         } else {
2977                 if (dl_prio(oldprio))
2978                         p->dl.dl_boosted = 0;
2979                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2980         }
2981
2982         p->prio = prio;
2983
2984         if (running)
2985                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
2986         if (on_rq)
2987                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
2988
2989         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
2990 out_unlock:
2991         __task_rq_unlock(rq);
2992 }
2993 #endif
2994
2995 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
2996 {
2997         int old_prio, delta, on_rq;
2998         unsigned long flags;
2999         struct rq *rq;
3000
3001         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3002                 return;
3003         /*
3004          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3005          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3006          */
3007         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3008         /*
3009          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3010          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3011          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3012          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3013          */
3014         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3015                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3016                 goto out_unlock;
3017         }
3018         on_rq = p->on_rq;
3019         if (on_rq)
3020                 dequeue_task(rq, p, 0);
3021
3022         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3023         set_load_weight(p);
3024         old_prio = p->prio;
3025         p->prio = effective_prio(p);
3026         delta = p->prio - old_prio;
3027
3028         if (on_rq) {
3029                 enqueue_task(rq, p, 0);
3030                 /*
3031                  * If the task increased its priority or is running and
3032                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3033                  */
3034                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3035                         resched_task(rq->curr);
3036         }
3037 out_unlock:
3038         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3039 }
3040 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3041
3042 /*
3043  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3044  * @p: task
3045  * @nice: nice value
3046  */
3047 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3048 {
3049         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3050         int nice_rlim = 20 - nice;
3051
3052         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3053                 capable(CAP_SYS_NICE));
3054 }
3055
3056 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3057
3058 /*
3059  * sys_nice - change the priority of the current process.
3060  * @increment: priority increment
3061  *
3062  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3063  * does similar things.
3064  */
3065 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3066 {
3067         long nice, retval;
3068
3069         /*
3070          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3071          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3072          * and we have a single winner.
3073          */
3074         if (increment < -40)
3075                 increment = -40;
3076         if (increment > 40)
3077                 increment = 40;
3078
3079         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3080         if (nice < -20)
3081                 nice = -20;
3082         if (nice > 19)
3083                 nice = 19;
3084
3085         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3086                 return -EPERM;
3087
3088         retval = security_task_setnice(current, nice);
3089         if (retval)
3090                 return retval;
3091
3092         set_user_nice(current, nice);
3093         return 0;
3094 }
3095
3096 #endif
3097
3098 /**
3099  * task_prio - return the priority value of a given task.
3100  * @p: the task in question.
3101  *
3102  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3103  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3104  * around 0, value goes from -16 to +15.
3105  */
3106 int task_prio(const struct task_struct *p)
3107 {
3108         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3109 }
3110
3111 /**
3112  * task_nice - return the nice value of a given task.
3113  * @p: the task in question.
3114  *
3115  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
3116  */
3117 int task_nice(const struct task_struct *p)
3118 {
3119         return TASK_NICE(p);
3120 }
3121 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3122
3123 /**
3124  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3125  * @cpu: the processor in question.
3126  *
3127  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3128  */
3129 int idle_cpu(int cpu)
3130 {
3131         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3132
3133         if (rq->curr != rq->idle)
3134                 return 0;
3135
3136         if (rq->nr_running)
3137                 return 0;
3138
3139 #ifdef CONFIG_SMP
3140         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3141                 return 0;
3142 #endif
3143
3144         return 1;
3145 }
3146
3147 /**
3148  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3149  * @cpu: the processor in question.
3150  *
3151  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3152  */
3153 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3154 {
3155         return cpu_rq(cpu)->idle;
3156 }
3157
3158 /**
3159  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3160  * @pid: the pid in question.
3161  *
3162  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3163  */
3164 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3165 {
3166         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3167 }
3168
3169 /*
3170  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3171  * SCHED_DEADLINE task.
3172  *
3173  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3174  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3175  * for the first time with its new policy.
3176  */
3177 static void
3178 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3179 {
3180         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3181
3182         init_dl_task_timer(dl_se);
3183         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3184         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3185         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3186         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3187         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3188         dl_se->dl_throttled = 0;
3189         dl_se->dl_new = 1;
3190 }
3191
3192 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3193 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3194                            const struct sched_attr *attr)
3195 {
3196         int policy = attr->sched_policy;
3197
3198         if (policy == -1) /* setparam */
3199                 policy = p->policy;
3200
3201         p->policy = policy;
3202
3203         if (dl_policy(policy))
3204                 __setparam_dl(p, attr);
3205         else if (fair_policy(policy))
3206                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3207
3208         /*
3209          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3210          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3211          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3212          */
3213         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3214
3215         p->normal_prio = normal_prio(p);
3216         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3217
3218         if (dl_prio(p->prio))
3219                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3220         else if (rt_prio(p->prio))
3221                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3222         else
3223                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3224
3225         set_load_weight(p);
3226 }
3227
3228 static void
3229 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3230 {
3231         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3232
3233         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3234         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3235         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3236         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3237         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3238 }
3239
3240 /*
3241  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3242  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3243  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3244  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3245  * user parameters are above the internal resolution (1us); we
3246  * check sched_runtime only since it is always the smaller one.
3247  */
3248 static bool
3249 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3250 {
3251         return attr && attr->sched_deadline != 0 &&
3252                 (attr->sched_period == 0 ||
3253                 (s64)(attr->sched_period   - attr->sched_deadline) >= 0) &&
3254                 (s64)(attr->sched_deadline - attr->sched_runtime ) >= 0  &&
3255                 attr->sched_runtime >= (2 << (DL_SCALE - 1));
3256 }
3257
3258 /*
3259  * check the target process has a UID that matches the current process's
3260  */
3261 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3262 {
3263         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3264         bool match;
3265
3266         rcu_read_lock();
3267         pcred = __task_cred(p);
3268         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3269                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3270         rcu_read_unlock();
3271         return match;
3272 }
3273
3274 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3275                                 const struct sched_attr *attr,
3276                                 bool user)
3277 {
3278         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3279         int policy = attr->sched_policy;
3280         unsigned long flags;
3281         const struct sched_class *prev_class;
3282         struct rq *rq;
3283         int reset_on_fork;
3284
3285         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3286         BUG_ON(in_interrupt());
3287 recheck:
3288         /* double check policy once rq lock held */
3289         if (policy < 0) {
3290                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3291                 policy = oldpolicy = p->policy;
3292         } else {
3293                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3294
3295                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3296                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3297                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3298                                 policy != SCHED_IDLE)
3299                         return -EINVAL;
3300         }
3301
3302         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3303                 return -EINVAL;
3304
3305         /*
3306          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3307          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3308          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3309          */
3310         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3311             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3312                 return -EINVAL;
3313         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3314             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3315                 return -EINVAL;
3316
3317         /*
3318          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3319          */
3320         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3321                 if (fair_policy(policy)) {
3322                         if (attr->sched_nice < TASK_NICE(p) &&
3323                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3324                                 return -EPERM;
3325                 }
3326
3327                 if (rt_policy(policy)) {
3328                         unsigned long rlim_rtprio =
3329                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3330
3331                         /* can't set/change the rt policy */
3332                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3333                                 return -EPERM;
3334
3335                         /* can't increase priority */
3336                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3337                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3338                                 return -EPERM;
3339                 }
3340
3341                  /*
3342                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3343                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3344                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3345                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3346                   */
3347                 if (dl_policy(policy))
3348                         return -EPERM;
3349
3350                 /*
3351                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3352                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3353                  */
3354                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3355                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3356                                 return -EPERM;
3357                 }
3358
3359                 /* can't change other user's priorities */
3360                 if (!check_same_owner(p))
3361                         return -EPERM;
3362
3363                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3364                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3365                         return -EPERM;
3366         }
3367
3368         if (user) {
3369                 retval = security_task_setscheduler(p);
3370                 if (retval)
3371                         return retval;
3372         }
3373
3374         /*
3375          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3376          * changing the priority of the task:
3377          *
3378          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3379          * runqueue lock must be held.
3380          */
3381         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3382
3383         /*
3384          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3385          */
3386         if (p == rq->stop) {
3387                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3388                 return -EINVAL;
3389         }
3390
3391         /*
3392          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3393          */
3394         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3395                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != TASK_NICE(p))
3396                         goto change;
3397                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3398                         goto change;
3399                 if (dl_policy(policy))
3400                         goto change;
3401
3402                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3403                 return 0;
3404         }
3405 change:
3406
3407         if (user) {
3408 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3409                 /*
3410                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3411                  * assigned.
3412                  */
3413                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3414                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3415                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3416                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3417                         return -EPERM;
3418                 }
3419 #endif
3420 #ifdef CONFIG_SMP
3421                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3422                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3423
3424                         /*
3425                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3426                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3427                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3428                          */
3429                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3430                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3431                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3432                                 return -EPERM;
3433                         }
3434                 }
3435 #endif
3436         }
3437
3438         /* recheck policy now with rq lock held */
3439         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3440                 policy = oldpolicy = -1;
3441                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3442                 goto recheck;
3443         }
3444
3445         /*
3446          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3447          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3448          * is available.
3449          */
3450         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3451                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3452                 return -EBUSY;
3453         }
3454
3455         on_rq = p->on_rq;
3456         running = task_current(rq, p);
3457         if (on_rq)
3458                 dequeue_task(rq, p, 0);
3459         if (running)
3460                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3461
3462         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3463
3464         oldprio = p->prio;
3465         prev_class = p->sched_class;
3466         __setscheduler(rq, p, attr);
3467
3468         if (running)
3469                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3470         if (on_rq)
3471                 enqueue_task(rq, p, 0);
3472
3473         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3474         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3475
3476         rt_mutex_adjust_pi(p);
3477
3478         return 0;
3479 }
3480
3481 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3482                                const struct sched_param *param, bool check)
3483 {
3484         struct sched_attr attr = {
3485                 .sched_policy   = policy,
3486                 .sched_priority = param->sched_priority,
3487                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3488         };
3489
3490         /*
3491          * Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack
3492          */
3493         if (policy & SCHED_RESET_ON_FORK) {
3494                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3495                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3496                 attr.sched_policy = policy;
3497         }
3498
3499         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3500 }
3501 /**
3502  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3503  * @p: the task in question.
3504  * @policy: new policy.
3505  * @param: structure containing the new RT priority.
3506  *
3507  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3508  *
3509  * NOTE that the task may be already dead.
3510  */
3511 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3512                        const struct sched_param *param)
3513 {
3514         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3515 }
3516 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3517
3518 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3519 {
3520         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3521 }
3522 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3523
3524 /**
3525  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3526  * @p: the task in question.
3527  * @policy: new policy.
3528  * @param: structure containing the new RT priority.
3529  *
3530  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3531  * current context has permission.  For example, this is needed in
3532  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3533  * but our caller might not have that capability.
3534  *
3535  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3536  */
3537 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3538                                const struct sched_param *param)
3539 {
3540         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3541 }
3542
3543 static int
3544 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3545 {
3546         struct sched_param lparam;
3547         struct task_struct *p;
3548         int retval;
3549
3550         if (!param || pid < 0)
3551                 return -EINVAL;
3552         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3553                 return -EFAULT;
3554
3555         rcu_read_lock();
3556         retval = -ESRCH;
3557         p = find_process_by_pid(pid);
3558         if (p != NULL)
3559                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3560         rcu_read_unlock();
3561
3562         return retval;
3563 }
3564
3565 /*
3566  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3567  */
3568 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3569                            struct sched_attr *attr)
3570 {
3571         u32 size;
3572         int ret;
3573
3574         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3575                 return -EFAULT;
3576
3577         /*
3578          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3579          */
3580         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3581
3582         ret = get_user(size, &uattr->size);
3583         if (ret)
3584                 return ret;
3585
3586         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3587                 goto err_size;
3588
3589         if (!size)              /* abi compat */
3590                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3591
3592         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3593                 goto err_size;
3594
3595         /*
3596          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3597          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3598          * user-space does not rely on any kernel feature
3599          * extensions we dont know about yet.
3600          */
3601         if (size > sizeof(*attr)) {
3602                 unsigned char __user *addr;
3603                 unsigned char __user *end;
3604                 unsigned char val;
3605
3606                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3607                 end  = (void __user *)uattr + size;
3608
3609                 for (; addr < end; addr++) {
3610                         ret = get_user(val, addr);
3611                         if (ret)
3612                                 return ret;
3613                         if (val)
3614                                 goto err_size;
3615                 }
3616                 size = sizeof(*attr);
3617         }
3618
3619         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3620         if (ret)
3621                 return -EFAULT;
3622
3623         /*
3624          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3625          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3626          */
3627         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, -20, 19);
3628
3629 out:
3630         return ret;
3631
3632 err_size:
3633         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3634         ret = -E2BIG;
3635         goto out;
3636 }
3637
3638 /**
3639  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3640  * @pid: the pid in question.
3641  * @policy: new policy.
3642  * @param: structure containing the new RT priority.
3643  *
3644  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3645  */
3646 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3647                 struct sched_param __user *, param)
3648 {
3649         /* negative values for policy are not valid */
3650         if (policy < 0)
3651                 return -EINVAL;
3652
3653         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3654 }
3655
3656 /**
3657  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3658  * @pid: the pid in question.
3659  * @param: structure containing the new RT priority.
3660  *
3661  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3662  */
3663 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3664 {
3665         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3666 }
3667
3668 /**
3669  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3670  * @pid: the pid in question.
3671  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3672  */
3673 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3674                                unsigned int, flags)
3675 {
3676         struct sched_attr attr;
3677         struct task_struct *p;
3678         int retval;
3679
3680         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3681                 return -EINVAL;
3682
3683         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3684         if (retval)
3685                 return retval;
3686
3687         if (attr.sched_policy < 0)
3688                 return -EINVAL;
3689
3690         rcu_read_lock();
3691         retval = -ESRCH;
3692         p = find_process_by_pid(pid);
3693         if (p != NULL)
3694                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3695         rcu_read_unlock();
3696
3697         return retval;
3698 }
3699
3700 /**
3701  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3702  * @pid: the pid in question.
3703  *
3704  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3705  * code.
3706  */
3707 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3708 {
3709         struct task_struct *p;
3710         int retval;
3711
3712         if (pid < 0)
3713                 return -EINVAL;
3714
3715         retval = -ESRCH;
3716         rcu_read_lock();
3717         p = find_process_by_pid(pid);
3718         if (p) {
3719                 retval = security_task_getscheduler(p);
3720                 if (!retval)
3721                         retval = p->policy
3722                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3723         }
3724         rcu_read_unlock();
3725         return retval;
3726 }
3727
3728 /**
3729  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3730  * @pid: the pid in question.
3731  * @param: structure containing the RT priority.
3732  *
3733  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3734  * code.
3735  */
3736 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3737 {
3738         struct sched_param lp;
3739         struct task_struct *p;
3740         int retval;
3741
3742         if (!param || pid < 0)
3743                 return -EINVAL;
3744
3745         rcu_read_lock();
3746         p = find_process_by_pid(pid);
3747         retval = -ESRCH;
3748         if (!p)
3749                 goto out_unlock;
3750
3751         retval = security_task_getscheduler(p);
3752         if (retval)
3753                 goto out_unlock;
3754
3755         if (task_has_dl_policy(p)) {
3756                 retval = -EINVAL;
3757                 goto out_unlock;
3758         }
3759         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3760         rcu_read_unlock();
3761
3762         /*
3763          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3764          */
3765         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3766
3767         return retval;
3768
3769 out_unlock:
3770         rcu_read_unlock();
3771         return retval;
3772 }
3773
3774 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3775                            struct sched_attr *attr,
3776                            unsigned int usize)
3777 {
3778         int ret;
3779
3780         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3781                 return -EFAULT;
3782
3783         /*
3784          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3785          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3786          * user-space does not get uncomplete information.
3787          */
3788         if (usize < sizeof(*attr)) {
3789                 unsigned char *addr;
3790                 unsigned char *end;
3791
3792                 addr = (void *)attr + usize;
3793                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3794
3795                 for (; addr < end; addr++) {
3796                         if (*addr)
3797                                 goto err_size;
3798                 }
3799
3800                 attr->size = usize;
3801         }
3802
3803         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3804         if (ret)
3805                 return -EFAULT;
3806
3807 out:
3808         return ret;
3809
3810 err_size:
3811         ret = -E2BIG;
3812         goto out;
3813 }
3814
3815 /**
3816  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3817  * @pid: the pid in question.
3818  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3819  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3820  */
3821 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3822                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3823 {
3824         struct sched_attr attr = {
3825                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3826         };
3827         struct task_struct *p;
3828         int retval;
3829
3830         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3831             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3832                 return -EINVAL;
3833
3834         rcu_read_lock();
3835         p = find_process_by_pid(pid);
3836         retval = -ESRCH;
3837         if (!p)
3838                 goto out_unlock;
3839
3840         retval = security_task_getscheduler(p);
3841         if (retval)
3842                 goto out_unlock;
3843
3844         attr.sched_policy = p->policy;
3845         if (p->sched_reset_on_fork)
3846                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3847         if (task_has_dl_policy(p))
3848                 __getparam_dl(p, &attr);
3849         else if (task_has_rt_policy(p))
3850                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
3851         else
3852                 attr.sched_nice = TASK_NICE(p);
3853
3854         rcu_read_unlock();
3855
3856         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
3857         return retval;
3858
3859 out_unlock:
3860         rcu_read_unlock();
3861         return retval;
3862 }
3863
3864 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3865 {
3866         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3867         struct task_struct *p;
3868         int retval;
3869
3870         rcu_read_lock();
3871
3872         p = find_process_by_pid(pid);
3873         if (!p) {
3874                 rcu_read_unlock();
3875                 return -ESRCH;
3876         }
3877
3878         /* Prevent p going away */
3879         get_task_struct(p);
3880         rcu_read_unlock();
3881
3882         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3883                 retval = -EINVAL;
3884                 goto out_put_task;
3885         }
3886         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3887                 retval = -ENOMEM;
3888                 goto out_put_task;
3889         }
3890         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3891                 retval = -ENOMEM;
3892                 goto out_free_cpus_allowed;
3893         }
3894         retval = -EPERM;
3895         if (!check_same_owner(p)) {
3896                 rcu_read_lock();
3897                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3898                         rcu_read_unlock();
3899                         goto out_unlock;
3900                 }
3901                 rcu_read_unlock();
3902         }
3903
3904         retval = security_task_setscheduler(p);
3905         if (retval)
3906                 goto out_unlock;
3907
3908
3909         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3910         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3911
3912         /*
3913          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
3914          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
3915          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
3916          * root_domain.
3917          */
3918 #ifdef CONFIG_SMP
3919         if (task_has_dl_policy(p)) {
3920                 const struct cpumask *span = task_rq(p)->rd->span;
3921
3922                 if (dl_bandwidth_enabled() && !cpumask_subset(span, new_mask)) {
3923                         retval = -EBUSY;
3924                         goto out_unlock;
3925                 }
3926         }
3927 #endif
3928 again:
3929         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
3930
3931         if (!retval) {
3932                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3933                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
3934                         /*
3935                          * We must have raced with a concurrent cpuset
3936                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
3937                          * cpuset's cpus_allowed
3938                          */
3939                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
3940                         goto again;
3941                 }
3942         }
3943 out_unlock:
3944         free_cpumask_var(new_mask);
3945 out_free_cpus_allowed:
3946         free_cpumask_var(cpus_allowed);
3947 out_put_task:
3948         put_task_struct(p);
3949         return retval;
3950 }
3951
3952 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
3953                              struct cpumask *new_mask)
3954 {
3955         if (len < cpumask_size())
3956                 cpumask_clear(new_mask);
3957         else if (len > cpumask_size())
3958                 len = cpumask_size();
3959
3960         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
3961 }
3962
3963 /**
3964  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
3965  * @pid: pid of the process
3966  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
3967  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
3968  *
3969  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3970  */
3971 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
3972                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
3973 {
3974         cpumask_var_t new_mask;
3975         int retval;
3976
3977         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3978                 return -ENOMEM;
3979
3980         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
3981         if (retval == 0)
3982                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
3983         free_cpumask_var(new_mask);
3984         return retval;
3985 }
3986
3987 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
3988 {
3989         struct task_struct *p;
3990         unsigned long flags;
3991         int retval;
3992
3993         rcu_read_lock();
3994
3995         retval = -ESRCH;
3996         p = find_process_by_pid(pid);
3997         if (!p)
3998                 goto out_unlock;
3999
4000         retval = security_task_getscheduler(p);
4001         if (retval)
4002                 goto out_unlock;
4003
4004         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4005         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4006         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4007
4008 out_unlock:
4009         rcu_read_unlock();
4010
4011         return retval;
4012 }
4013
4014 /**
4015  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4016  * @pid: pid of the process
4017  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4018  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4019  *
4020  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4021  */
4022 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4023                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4024 {
4025         int ret;
4026         cpumask_var_t mask;
4027
4028         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4029                 return -EINVAL;
4030         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4031                 return -EINVAL;
4032
4033         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4034                 return -ENOMEM;
4035
4036         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4037         if (ret == 0) {
4038                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4039
4040                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4041                         ret = -EFAULT;
4042                 else
4043                         ret = retlen;
4044         }
4045         free_cpumask_var(mask);
4046
4047         return ret;
4048 }
4049
4050 /**
4051  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4052  *
4053  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4054  * other threads running on this CPU then this function will return.
4055  *
4056  * Return: 0.
4057  */
4058 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4059 {
4060         struct rq *rq = this_rq_lock();
4061
4062         schedstat_inc(rq, yld_count);
4063         current->sched_class->yield_task(rq);
4064
4065         /*
4066          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4067          * no need to preempt or enable interrupts:
4068          */
4069         __release(rq->lock);
4070         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4071         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4072         sched_preempt_enable_no_resched();
4073
4074         schedule();
4075
4076         return 0;
4077 }
4078
4079 static void __cond_resched(void)
4080 {
4081         __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
4082         __schedule();
4083         __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
4084 }
4085
4086 int __sched _cond_resched(void)
4087 {
4088         if (should_resched()) {
4089                 __cond_resched();
4090                 return 1;
4091         }
4092         return 0;
4093 }
4094 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4095
4096 /*
4097  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4098  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4099  *
4100  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4101  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4102  * spin_unlock(), once by hand).
4103  */
4104 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4105 {
4106         int resched = should_resched();
4107         int ret = 0;
4108
4109         lockdep_assert_held(lock);
4110
4111         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4112                 spin_unlock(lock);
4113                 if (resched)
4114                         __cond_resched();
4115                 else
4116                         cpu_relax();
4117                 ret = 1;
4118                 spin_lock(lock);
4119         }
4120         return ret;
4121 }
4122 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4123
4124 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4125 {
4126         BUG_ON(!in_softirq());
4127
4128         if (should_resched()) {
4129                 local_bh_enable();
4130                 __cond_resched();
4131                 local_bh_disable();
4132                 return 1;
4133         }
4134         return 0;
4135 }
4136 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4137
4138 /**
4139  * yield - yield the current processor to other threads.
4140  *
4141  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4142  *
4143  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4144  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4145  * it, its already broken.
4146  *
4147  * Typical broken usage is:
4148  *
4149  * while (!event)
4150  *      yield();
4151  *
4152  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4153  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4154  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4155  *
4156  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4157  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4158  * If you still want to use yield(), do not!
4159  */
4160 void __sched yield(void)
4161 {
4162         set_current_state(TASK_RUNNING);
4163         sys_sched_yield();
4164 }
4165 EXPORT_SYMBOL(yield);
4166
4167 /**
4168  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4169  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4170  * processor it's on.
4171  * @p: target task
4172  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4173  *
4174  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4175  * can't go away on us before we can do any checks.
4176  *
4177  * Return:
4178  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
4179  *      false (0) if we failed to boost the target.
4180  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
4181  */
4182 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4183 {
4184         struct task_struct *curr = current;
4185         struct rq *rq, *p_rq;
4186         unsigned long flags;
4187         int yielded = 0;
4188
4189         local_irq_save(flags);
4190         rq = this_rq();
4191
4192 again:
4193         p_rq = task_rq(p);
4194         /*
4195          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
4196          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
4197          */
4198         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
4199                 yielded = -ESRCH;
4200                 goto out_irq;
4201         }
4202
4203         double_rq_lock(rq, p_rq);
4204         if (task_rq(p) != p_rq) {
4205                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4206                 goto again;
4207         }
4208
4209         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4210                 goto out_unlock;
4211
4212         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4213                 goto out_unlock;
4214
4215         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4216                 goto out_unlock;
4217
4218         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4219         if (yielded) {
4220                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4221                 /*
4222                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4223                  * fairness.
4224                  */
4225                 if (preempt && rq != p_rq)
4226                         resched_task(p_rq->curr);
4227         }
4228
4229 out_unlock:
4230         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4231 out_irq:
4232         local_irq_restore(flags);
4233
4234         if (yielded > 0)
4235                 schedule();
4236
4237         return yielded;
4238 }
4239 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4240
4241 /*
4242  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4243  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4244  */
4245 void __sched io_schedule(void)
4246 {
4247         struct rq *rq = raw_rq();
4248
4249         delayacct_blkio_start();
4250         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4251         blk_flush_plug(current);
4252         current->in_iowait = 1;
4253         schedule();
4254         current->in_iowait = 0;
4255         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4256         delayacct_blkio_end();
4257 }
4258 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4259
4260 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4261 {
4262         struct rq *rq = raw_rq();
4263         long ret;
4264
4265         delayacct_blkio_start();
4266         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4267         blk_flush_plug(current);
4268         current->in_iowait = 1;
4269         ret = schedule_timeout(timeout);
4270         current->in_iowait = 0;
4271         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4272         delayacct_blkio_end();
4273         return ret;
4274 }
4275
4276 /**
4277  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4278  * @policy: scheduling class.
4279  *
4280  * Return: On success, this syscall returns the maximum
4281  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4282  * On failure, a negative error code is returned.
4283  */
4284 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4285 {
4286         int ret = -EINVAL;
4287
4288         switch (policy) {
4289         case SCHED_FIFO:
4290         case SCHED_RR:
4291                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4292                 break;
4293         case SCHED_DEADLINE:
4294         case SCHED_NORMAL:
4295         case SCHED_BATCH:
4296         case SCHED_IDLE:
4297                 ret = 0;
4298                 break;
4299         }
4300         return ret;
4301 }
4302
4303 /**
4304  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4305  * @policy: scheduling class.
4306  *
4307  * Return: On success, this syscall returns the minimum
4308  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
4309  * On failure, a negative error code is returned.
4310  */
4311 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4312 {
4313         int ret = -EINVAL;
4314
4315         switch (policy) {
4316         case SCHED_FIFO:
4317         case SCHED_RR:
4318                 ret = 1;
4319                 break;
4320         case SCHED_DEADLINE:
4321         case SCHED_NORMAL:
4322         case SCHED_BATCH:
4323         case SCHED_IDLE:
4324                 ret = 0;
4325         }
4326         return ret;
4327 }
4328
4329 /**
4330  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4331  * @pid: pid of the process.
4332  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4333  *
4334  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4335  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4336  *
4337  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
4338  * an error code.
4339  */
4340 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4341                 struct timespec __user *, interval)
4342 {
4343         struct task_struct *p;
4344         unsigned int time_slice;
4345         unsigned long flags;
4346         struct rq *rq;
4347         int retval;
4348         struct timespec t;
4349
4350         if (pid < 0)
4351                 return -EINVAL;
4352
4353         retval = -ESRCH;
4354         rcu_read_lock();
4355         p = find_process_by_pid(pid);
4356         if (!p)
4357                 goto out_unlock;
4358
4359         retval = security_task_getscheduler(p);
4360         if (retval)
4361                 goto out_unlock;
4362
4363         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4364         time_slice = 0;
4365         if (p->sched_class->get_rr_interval)
4366                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4367         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4368
4369         rcu_read_unlock();
4370         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4371         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4372         return retval;
4373
4374 out_unlock:
4375         rcu_read_unlock();
4376         return retval;
4377 }
4378
4379 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4380
4381 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4382 {
4383         unsigned long free = 0;
4384         int ppid;
4385         unsigned state;
4386
4387         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4388         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4389                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4390 #if BITS_PER_LONG == 32
4391         if (state == TASK_RUNNING)
4392                 printk(KERN_CONT " running  ");
4393         else
4394                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4395 #else
4396         if (state == TASK_RUNNING)
4397                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4398         else
4399                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4400 #endif
4401 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4402         free = stack_not_used(p);
4403 #endif
4404         rcu_read_lock();
4405         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4406         rcu_read_unlock();
4407         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4408                 task_pid_nr(p), ppid,
4409                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4410
4411         print_worker_info(KERN_INFO, p);
4412         show_stack(p, NULL);
4413 }
4414
4415 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4416 {
4417         struct task_struct *g, *p;
4418
4419 #if BITS_PER_LONG == 32
4420         printk(KERN_INFO
4421                 "  task                PC stack   pid father\n");
4422 #else
4423         printk(KERN_INFO
4424                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4425 #endif
4426         rcu_read_lock();
4427         do_each_thread(g, p) {
4428                 /*
4429                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4430                  * console might take a lot of time:
4431                  */
4432                 touch_nmi_watchdog();
4433                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4434                         sched_show_task(p);
4435         } while_each_thread(g, p);
4436
4437         touch_all_softlockup_watchdogs();
4438
4439 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4440         sysrq_sched_debug_show();
4441 #endif
4442         rcu_read_unlock();
4443         /*
4444          * Only show locks if all tasks are dumped:
4445          */
4446         if (!state_filter)
4447                 debug_show_all_locks();
4448 }
4449
4450 void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4451 {
4452         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4453 }
4454
4455 /**
4456  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4457  * @idle: task in question
4458  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4459  *
4460  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4461  * flag, to make booting more robust.
4462  */
4463 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4464 {
4465         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4466         unsigned long flags;
4467
4468         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4469
4470         __sched_fork(0, idle);
4471         idle->state = TASK_RUNNING;
4472         idle->se.exec_start = sched_clock();
4473
4474         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4475         /*
4476          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4477          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4478          * lockdep check in task_group() will fail.
4479          *
4480          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4481          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4482          *
4483          * Silence PROVE_RCU
4484          */
4485         rcu_read_lock();
4486         __set_task_cpu(idle, cpu);
4487         rcu_read_unlock();
4488
4489         rq->curr = rq->idle = idle;
4490 #if defined(CONFIG_SMP)
4491         idle->on_cpu = 1;
4492 #endif
4493         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4494
4495         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4496         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
4497
4498         /*
4499          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4500          */
4501         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4502         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4503         vtime_init_idle(idle, cpu);
4504 #if defined(CONFIG_SMP)
4505         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4506 #endif
4507 }
4508
4509 #ifdef CONFIG_SMP
4510 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4511 {
4512         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4513                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4514
4515         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4516         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4517 }
4518
4519 /*
4520  * This is how migration works:
4521  *
4522  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4523  *    stop_one_cpu().
4524  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4525  *    off the CPU)
4526  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4527  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4528  *    it and puts it into the right queue.
4529  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4530  *    is done.
4531  */
4532
4533 /*
4534  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4535  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4536  * is removed from the allowed bitmask.
4537  *
4538  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4539  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4540  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4541  */
4542 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4543 {
4544         unsigned long flags;
4545         struct rq *rq;
4546         unsigned int dest_cpu;
4547         int ret = 0;
4548
4549         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4550
4551         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4552                 goto out;
4553
4554         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4555                 ret = -EINVAL;
4556                 goto out;
4557         }
4558
4559         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4560
4561         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4562         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4563                 goto out;
4564
4565         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4566         if (p->on_rq) {
4567                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4568                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4569                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4570                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4571                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4572                 return 0;
4573         }
4574 out:
4575         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4576
4577         return ret;
4578 }
4579 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4580
4581 /*
4582  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4583  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4584  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4585  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4586  *
4587  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4588  * as the task is no longer on this CPU.
4589  *
4590  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4591  */
4592 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4593 {
4594         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4595         int ret = 0;
4596
4597         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4598                 return ret;
4599
4600         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4601         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4602
4603         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4604         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4605         /* Already moved. */
4606         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4607                 goto done;
4608         /* Affinity changed (again). */
4609         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4610                 goto fail;
4611
4612         /*
4613          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4614          * placed properly.
4615          */
4616         if (p->on_rq) {
4617                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4618                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4619                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4620                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4621         }
4622 done:
4623         ret = 1;
4624 fail:
4625         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4626         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4627         return ret;
4628 }
4629
4630 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4631 /* Migrate current task p to target_cpu */
4632 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
4633 {
4634         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
4635         int curr_cpu = task_cpu(p);
4636
4637         if (curr_cpu == target_cpu)
4638                 return 0;
4639
4640         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4641                 return -EINVAL;
4642
4643         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
4644
4645         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
4646         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
4647 }
4648
4649 /*
4650  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
4651  * tasks on the runqueues
4652  */
4653 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
4654 {
4655         struct rq *rq;
4656         unsigned long flags;
4657         bool on_rq, running;
4658
4659         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4660         on_rq = p->on_rq;
4661         running = task_current(rq, p);
4662
4663         if (on_rq)
4664                 dequeue_task(rq, p, 0);
4665         if (running)
4666                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4667
4668         p->numa_preferred_nid = nid;
4669
4670         if (running)
4671                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4672         if (on_rq)
4673                 enqueue_task(rq, p, 0);
4674         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4675 }
4676 #endif
4677
4678 /*
4679  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4680  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4681  * 'pushing' onto another runqueue.
4682  */
4683 static int migration_cpu_stop(void *data)
4684 {
4685         struct migration_arg *arg = data;
4686
4687         /*
4688          * The original target cpu might have gone down and we might
4689          * be on another cpu but it doesn't matter.
4690          */
4691         local_irq_disable();
4692         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4693         local_irq_enable();
4694         return 0;
4695 }
4696
4697 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4698
4699 /*
4700  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4701  * offline.
4702  */
4703 void idle_task_exit(void)
4704 {
4705         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4706
4707         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4708
4709         if (mm != &init_mm)
4710                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4711         mmdrop(mm);
4712 }
4713
4714 /*
4715  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4716  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4717  * nr_active count is stable.
4718  *
4719  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4720  */
4721 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4722 {
4723         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4724         if (delta)
4725                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4726 }
4727
4728 /*
4729  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4730  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4731  *
4732  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4733  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4734  * because of lock validation efforts.
4735  */
4736 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4737 {
4738         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4739         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4740         int dest_cpu;
4741
4742         /*
4743          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4744          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4745          *
4746          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4747          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4748          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4749          * done here.
4750          */
4751         rq->stop = NULL;
4752
4753         /*
4754          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
4755          * class method both need to have an up-to-date
4756          * value of rq->clock[_task]
4757          */
4758         update_rq_clock(rq);
4759
4760         for ( ; ; ) {
4761                 /*
4762                  * There's this thread running, bail when that's the only
4763                  * remaining thread.
4764                  */
4765                 if (rq->nr_running == 1)
4766                         break;
4767
4768                 next = pick_next_task(rq);
4769                 BUG_ON(!next);
4770                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
4771
4772                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
4773                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
4774                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4775
4776                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
4777
4778                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4779         }
4780
4781         rq->stop = stop;
4782 }
4783
4784 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4785
4786 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
4787
4788 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
4789         {
4790                 .procname       = "sched_domain",
4791                 .mode           = 0555,
4792         },
4793         {}
4794 };
4795
4796 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
4797         {
4798                 .procname       = "kernel",
4799                 .mode           = 0555,
4800                 .child          = sd_ctl_dir,
4801         },
4802         {}
4803 };
4804
4805 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
4806 {
4807         struct ctl_table *entry =
4808                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
4809
4810         return entry;
4811 }
4812
4813 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
4814 {
4815         struct ctl_table *entry;
4816
4817         /*
4818          * In the intermediate directories, both the child directory and
4819          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
4820          * will always be set. In the lowest directory the names are
4821          * static strings and all have proc handlers.
4822          */
4823         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
4824                 if (entry->child)
4825                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
4826                 if (entry->proc_handler == NULL)
4827                         kfree(entry->procname);
4828         }
4829
4830         kfree(*tablep);
4831         *tablep = NULL;
4832 }
4833
4834 static int min_load_idx = 0;
4835 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
4836
4837 static void
4838 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
4839                 const char *procname, void *data, int maxlen,
4840                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
4841                 bool load_idx)
4842 {
4843         entry->procname = procname;
4844         entry->data = data;
4845         entry->maxlen = maxlen;
4846         entry->mode = mode;
4847         entry->proc_handler = proc_handler;
4848
4849         if (load_idx) {
4850                 entry->extra1 = &min_load_idx;
4851                 entry->extra2 = &max_load_idx;
4852         }
4853 }
4854
4855 static struct ctl_table *
4856 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
4857 {
4858         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
4859
4860         if (table == NULL)
4861                 return NULL;
4862
4863         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
4864                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4865         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
4866                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4867         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
4868                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4869         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
4870                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4871         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
4872                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4873         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
4874                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4875         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
4876                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4877         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
4878                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4879         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
4880                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4881         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
4882                 &sd->cache_nice_tries,
4883                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4884         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
4885                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4886         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
4887                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
4888         /* &table[12] is terminator */
4889
4890         return table;
4891 }
4892
4893 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
4894 {
4895         struct ctl_table *entry, *table;
4896         struct sched_domain *sd;
4897         int domain_num = 0, i;
4898         char buf[32];
4899
4900         for_each_domain(cpu, sd)
4901                 domain_num++;
4902         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
4903         if (table == NULL)
4904                 return NULL;
4905
4906         i = 0;
4907         for_each_domain(cpu, sd) {
4908                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
4909                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
4910                 entry->mode = 0555;
4911                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
4912                 entry++;
4913                 i++;
4914         }
4915         return table;
4916 }
4917
4918 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
4919 static void register_sched_domain_sysctl(void)
4920 {
4921         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
4922         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
4923         char buf[32];
4924
4925         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
4926         sd_ctl_dir[0].child = entry;
4927
4928         if (entry == NULL)
4929                 return;
4930
4931         for_each_possible_cpu(i) {
4932                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
4933                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
4934                 entry->mode = 0555;
4935                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
4936                 entry++;
4937         }
4938
4939         WARN_ON(sd_sysctl_header);
4940         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
4941 }
4942
4943 /* may be called multiple times per register */
4944 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
4945 {
4946         if (sd_sysctl_header)
4947                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
4948         sd_sysctl_header = NULL;
4949         if (sd_ctl_dir[0].child)
4950                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
4951 }
4952 #else
4953 static void register_sched_domain_sysctl(void)
4954 {
4955 }
4956 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
4957 {
4958 }
4959 #endif
4960
4961 static void set_rq_online(struct rq *rq)
4962 {
4963         if (!rq->online) {
4964                 const struct sched_class *class;
4965
4966                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
4967                 rq->online = 1;
4968
4969                 for_each_class(class) {
4970                         if (class->rq_online)
4971                                 class->rq_online(rq);
4972                 }
4973         }
4974 }
4975
4976 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
4977 {
4978         if (rq->online) {
4979                 const struct sched_class *class;
4980
4981                 for_each_class(class) {
4982                         if (class->rq_offline)
4983                                 class->rq_offline(rq);
4984                 }
4985
4986                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
4987                 rq->online = 0;
4988         }
4989 }
4990
4991 /*
4992  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
4993  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
4994  */
4995 static int
4996 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
4997 {
4998         int cpu = (long)hcpu;
4999         unsigned long flags;
5000         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5001
5002         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5003
5004         case CPU_UP_PREPARE:
5005                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5006                 break;
5007
5008         case CPU_ONLINE:
5009                 /* Update our root-domain */
5010                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5011                 if (rq->rd) {
5012                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5013
5014                         set_rq_online(rq);
5015                 }
5016                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5017                 break;
5018
5019 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5020         case CPU_DYING:
5021                 sched_ttwu_pending();
5022                 /* Update our root-domain */
5023                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5024                 if (rq->rd) {
5025                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5026                         set_rq_offline(rq);
5027                 }
5028                 migrate_tasks(cpu);
5029                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5030                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5031                 break;
5032
5033         case CPU_DEAD:
5034                 calc_load_migrate(rq);
5035                 break;
5036 #endif
5037         }
5038
5039         update_max_interval();
5040
5041         return NOTIFY_OK;
5042 }
5043
5044 /*
5045  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5046  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5047  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5048  */
5049 static struct notifier_block migration_notifier = {
5050         .notifier_call = migration_call,
5051         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5052 };
5053
5054 static int sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5055                                       unsigned long action, void *hcpu)
5056 {
5057         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5058         case CPU_STARTING:
5059         case CPU_DOWN_FAILED:
5060                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5061                 return NOTIFY_OK;
5062         default:
5063                 return NOTIFY_DONE;
5064         }
5065 }
5066
5067 static int sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5068                                         unsigned long action, void *hcpu)
5069 {
5070         unsigned long flags;
5071         long cpu = (long)hcpu;
5072
5073         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5074         case CPU_DOWN_PREPARE:
5075                 set_cpu_active(cpu, false);
5076
5077                 /* explicitly allow suspend */
5078                 if (!(action & CPU_TASKS_FROZEN)) {
5079                         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
5080                         bool overflow;
5081                         int cpus;
5082
5083                         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
5084                         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
5085                         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
5086                         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
5087
5088                         if (overflow)
5089                                 return notifier_from_errno(-EBUSY);
5090                 }
5091                 return NOTIFY_OK;
5092         }
5093
5094         return NOTIFY_DONE;
5095 }
5096
5097 static int __init migration_init(void)
5098 {
5099         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5100         int err;
5101
5102         /* Initialize migration for the boot CPU */
5103         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5104         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5105         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5106         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5107
5108         /* Register cpu active notifiers */
5109         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5110         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5111
5112         return 0;
5113 }
5114 early_initcall(migration_init);
5115 #endif
5116
5117 #ifdef CONFIG_SMP
5118
5119 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5120
5121 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5122
5123 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5124
5125 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5126 {
5127         sched_debug_enabled = 1;
5128
5129         return 0;
5130 }
5131 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5132
5133 static inline bool sched_debug(void)
5134 {
5135         return sched_debug_enabled;
5136 }
5137
5138 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5139                                   struct cpumask *groupmask)
5140 {
5141         struct sched_group *group = sd->groups;
5142         char str[256];
5143
5144         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5145         cpumask_clear(groupmask);
5146
5147         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5148
5149         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5150                 printk("does not load-balance\n");
5151                 if (sd->parent)
5152                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5153                                         " has parent");
5154                 return -1;
5155         }
5156
5157         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5158
5159         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5160                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5161                                 "CPU%d\n", cpu);
5162         }
5163         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5164                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5165                                 " CPU%d\n", cpu);
5166         }
5167
5168         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5169         do {
5170                 if (!group) {
5171                         printk("\n");
5172                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5173                         break;
5174                 }
5175
5176                 /*
5177                  * Even though we initialize ->power to something semi-sane,
5178                  * we leave power_orig unset. This allows us to detect if
5179                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5180                  */
5181                 if (!group->sgp->power_orig) {
5182                         printk(KERN_CONT "\n");
5183                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5184                                         "set\n");
5185                         break;
5186                 }
5187
5188                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5189                         printk(KERN_CONT "\n");
5190                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5191                         break;
5192                 }
5193
5194                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5195                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5196                         printk(KERN_CONT "\n");
5197                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5198                         break;
5199                 }
5200
5201                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5202
5203                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5204
5205                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5206                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5207                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5208                                 group->sgp->power);
5209                 }
5210
5211                 group = group->next;
5212         } while (group != sd->groups);
5213         printk(KERN_CONT "\n");
5214
5215         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5216                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5217
5218         if (sd->parent &&
5219             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5220                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5221                         "of domain->span\n");
5222         return 0;
5223 }
5224
5225 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5226 {
5227         int level = 0;
5228
5229         if (!sched_debug_enabled)
5230                 return;
5231
5232         if (!sd) {
5233                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5234                 return;
5235         }
5236
5237         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5238
5239         for (;;) {
5240                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5241                         break;
5242                 level++;
5243                 sd = sd->parent;
5244                 if (!sd)
5245                         break;
5246         }
5247 }
5248 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5249 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5250 static inline bool sched_debug(void)
5251 {
5252         return false;
5253 }
5254 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5255
5256 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5257 {
5258         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5259                 return 1;
5260
5261         /* Following flags need at least 2 groups */
5262         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5263                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5264                          SD_BALANCE_FORK |
5265                          SD_BALANCE_EXEC |
5266                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5267                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5268                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5269                         return 0;
5270         }
5271
5272         /* Following flags don't use groups */
5273         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5274                 return 0;
5275
5276         return 1;
5277 }
5278
5279 static int
5280 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5281 {
5282         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5283
5284         if (sd_degenerate(parent))
5285                 return 1;
5286
5287         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5288                 return 0;
5289
5290         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5291         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5292                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5293                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5294                                 SD_BALANCE_FORK |
5295                                 SD_BALANCE_EXEC |
5296                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5297                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
5298                                 SD_PREFER_SIBLING);
5299                 if (nr_node_ids == 1)
5300                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5301         }
5302         if (~cflags & pflags)
5303                 return 0;
5304
5305         return 1;
5306 }
5307
5308 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5309 {
5310         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5311
5312         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5313         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
5314         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5315         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5316         free_cpumask_var(rd->online);
5317         free_cpumask_var(rd->span);
5318         kfree(rd);
5319 }
5320
5321 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5322 {
5323         struct root_domain *old_rd = NULL;
5324         unsigned long flags;
5325
5326         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5327
5328         if (rq->rd) {
5329                 old_rd = rq->rd;
5330
5331                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5332                         set_rq_offline(rq);
5333
5334                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5335
5336                 /*
5337                  * If we dont want to free the old_rd yet then
5338                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5339                  * in this function:
5340                  */
5341                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5342                         old_rd = NULL;
5343         }
5344
5345         atomic_inc(&rd->refcount);
5346         rq->rd = rd;
5347
5348         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5349         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5350                 set_rq_online(rq);
5351
5352         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5353
5354         if (old_rd)
5355                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5356 }
5357
5358 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5359 {
5360         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5361
5362         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5363                 goto out;
5364         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5365                 goto free_span;
5366         if (!alloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
5367                 goto free_online;
5368         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5369                 goto free_dlo_mask;
5370
5371         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
5372         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
5373                 goto free_dlo_mask;
5374
5375         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5376                 goto free_rto_mask;
5377         return 0;
5378
5379 free_rto_mask:
5380         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5381 free_dlo_mask:
5382         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
5383 free_online:
5384         free_cpumask_var(rd->online);
5385 free_span:
5386         free_cpumask_var(rd->span);
5387 out:
5388         return -ENOMEM;
5389 }
5390
5391 /*
5392  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5393  * members (mimicking the global state we have today).
5394  */
5395 struct root_domain def_root_domain;
5396
5397 static void init_defrootdomain(void)
5398 {
5399         init_rootdomain(&def_root_domain);
5400
5401         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5402 }
5403
5404 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5405 {
5406         struct root_domain *rd;
5407
5408         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5409         if (!rd)
5410                 return NULL;
5411
5412         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5413                 kfree(rd);
5414                 return NULL;
5415         }
5416
5417         return rd;
5418 }
5419
5420 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5421 {
5422         struct sched_group *tmp, *first;
5423
5424         if (!sg)
5425                 return;
5426
5427         first = sg;
5428         do {
5429                 tmp = sg->next;
5430
5431                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5432                         kfree(sg->sgp);
5433
5434                 kfree(sg);
5435                 sg = tmp;
5436         } while (sg != first);
5437 }
5438
5439 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5440 {
5441         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5442
5443         /*
5444          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5445          * nuke them all.
5446          */
5447         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5448                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5449         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5450                 kfree(sd->groups->sgp);
5451                 kfree(sd->groups);
5452         }
5453         kfree(sd);
5454 }
5455
5456 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5457 {
5458         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5459 }
5460
5461 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5462 {
5463         for (; sd; sd = sd->parent)
5464                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5465 }
5466
5467 /*
5468  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5469  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5470  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5471  *
5472  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5473  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5474  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5475  */
5476 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5477 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
5478 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5479 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
5480 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
5481 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
5482
5483 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5484 {
5485         struct sched_domain *sd;
5486         struct sched_domain *busy_sd = NULL;
5487         int id = cpu;
5488         int size = 1;
5489
5490         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5491         if (sd) {
5492                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5493                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
5494                 busy_sd = sd->parent; /* sd_busy */
5495         }
5496         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_busy, cpu), busy_sd);
5497
5498         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5499         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
5500         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5501
5502         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
5503         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
5504
5505         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
5506         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym, cpu), sd);
5507 }
5508
5509 /*
5510  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5511  * hold the hotplug lock.
5512  */
5513 static void
5514 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5515 {
5516         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5517         struct sched_domain *tmp;
5518
5519         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5520         for (tmp = sd; tmp; ) {
5521                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5522                 if (!parent)
5523                         break;
5524
5525                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5526                         tmp->parent = parent->parent;
5527                         if (parent->parent)
5528                                 parent->parent->child = tmp;
5529                         /*
5530                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
5531                          * degenerate parent; the spans match for this
5532                          * so the property transfers.
5533                          */
5534                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5535                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
5536                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5537                 } else
5538                         tmp = tmp->parent;
5539         }
5540
5541         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5542                 tmp = sd;
5543                 sd = sd->parent;
5544                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5545                 if (sd)
5546                         sd->child = NULL;
5547         }
5548
5549         sched_domain_debug(sd, cpu);
5550
5551         rq_attach_root(rq, rd);
5552         tmp = rq->sd;
5553         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5554         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5555
5556         update_top_cache_domain(cpu);
5557 }
5558
5559 /* cpus with isolated domains */
5560 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5561
5562 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5563 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5564 {
5565         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5566         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5567         return 1;
5568 }
5569
5570 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5571
5572 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5573 {
5574         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5575 }
5576
5577 struct sd_data {
5578         struct sched_domain **__percpu sd;
5579         struct sched_group **__percpu sg;
5580         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5581 };
5582
5583 struct s_data {
5584         struct sched_domain ** __percpu sd;
5585         struct root_domain      *rd;
5586 };
5587
5588 enum s_alloc {
5589         sa_rootdomain,
5590         sa_sd,
5591         sa_sd_storage,
5592         sa_none,
5593 };
5594
5595 struct sched_domain_topology_level;
5596
5597 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5598 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5599
5600 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5601
5602 struct sched_domain_topology_level {
5603         sched_domain_init_f init;
5604         sched_domain_mask_f mask;
5605         int                 flags;
5606         int                 numa_level;
5607         struct sd_data      data;
5608 };
5609
5610 /*
5611  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5612  * domain traversal.
5613  *
5614  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5615  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5616  * range.
5617  *
5618  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5619  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5620  * cpu they're built on, so check that.
5621  *
5622  */
5623 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5624 {
5625         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5626         struct sd_data *sdd = sd->private;
5627         struct sched_domain *sibling;
5628         int i;
5629
5630         for_each_cpu(i, span) {
5631                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5632                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5633                         continue;
5634
5635                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5636         }
5637 }
5638
5639 /*
5640  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5641  * of this group that's also in the iteration mask.
5642  */
5643 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5644 {
5645         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5646 }
5647
5648 static int
5649 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5650 {
5651         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5652         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5653         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5654         struct sd_data *sdd = sd->private;
5655         struct sched_domain *child;
5656         int i;
5657
5658         cpumask_clear(covered);
5659
5660         for_each_cpu(i, span) {
5661                 struct cpumask *sg_span;
5662
5663                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5664                         continue;
5665
5666                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5667
5668                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5669                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
5670                         continue;
5671
5672                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5673                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5674
5675                 if (!sg)
5676                         goto fail;
5677
5678                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5679                 if (child->child) {
5680                         child = child->child;
5681                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5682                 } else
5683                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5684
5685                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5686
5687                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, i);
5688                 if (atomic_inc_return(&sg->sgp->ref) == 1)
5689                         build_group_mask(sd, sg);
5690
5691                 /*
5692                  * Initialize sgp->power such that even if we mess up the
5693                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5694                  * die on a /0 trap.
5695                  */
5696                 sg->sgp->power = SCHED_POWER_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5697                 sg->sgp->power_orig = sg->sgp->power;
5698
5699                 /*
5700                  * Make sure the first group of this domain contains the
5701                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5702                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5703                  */
5704                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5705                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5706                         groups = sg;
5707
5708                 if (!first)
5709                         first = sg;
5710                 if (last)
5711                         last->next = sg;
5712                 last = sg;
5713                 last->next = first;
5714         }
5715         sd->groups = groups;
5716
5717         return 0;
5718
5719 fail:
5720         free_sched_groups(first, 0);
5721
5722         return -ENOMEM;
5723 }
5724
5725 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5726 {
5727         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5728         struct sched_domain *child = sd->child;
5729
5730         if (child)
5731                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5732
5733         if (sg) {
5734                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5735                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
5736                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
5737         }
5738
5739         return cpu;
5740 }
5741
5742 /*
5743  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5744  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5745  * and ->cpu_power to 0.
5746  *
5747  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5748  */
5749 static int
5750 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5751 {
5752         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5753         struct sd_data *sdd = sd->private;
5754         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5755         struct cpumask *covered;
5756         int i;
5757
5758         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5759         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5760
5761         if (cpu != cpumask_first(span))
5762                 return 0;
5763
5764         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5765         covered = sched_domains_tmpmask;
5766
5767         cpumask_clear(covered);
5768
5769         for_each_cpu(i, span) {
5770                 struct sched_group *sg;
5771                 int group, j;
5772
5773                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5774                         continue;
5775
5776                 group = get_group(i, sdd, &sg);
5777                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
5778                 sg->sgp->power = 0;
5779                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
5780
5781                 for_each_cpu(j, span) {
5782                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
5783                                 continue;
5784
5785                         cpumask_set_cpu(j, covered);
5786                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
5787                 }
5788
5789                 if (!first)
5790                         first = sg;
5791                 if (last)
5792                         last->next = sg;
5793                 last = sg;
5794         }
5795         last->next = first;
5796
5797         return 0;
5798 }
5799
5800 /*
5801  * Initialize sched groups cpu_power.
5802  *
5803  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5804  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5805  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5806  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5807  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5808  * less cpu_power.
5809  */
5810 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5811 {
5812         struct sched_group *sg = sd->groups;
5813
5814         WARN_ON(!sg);
5815
5816         do {
5817                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
5818                 sg = sg->next;
5819         } while (sg != sd->groups);
5820
5821         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
5822                 return;
5823
5824         update_group_power(sd, cpu);
5825         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
5826 }
5827
5828 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
5829 {
5830        return 0*SD_ASYM_PACKING;
5831 }
5832
5833 /*
5834  * Initializers for schedule domains
5835  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
5836  */
5837
5838 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5839 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
5840 #else
5841 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
5842 #endif
5843
5844 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
5845 static noinline struct sched_domain *                                   \
5846 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
5847 {                                                                       \
5848         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
5849         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
5850         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
5851         sd->private = &tl->data;                                        \
5852         return sd;                                                      \
5853 }
5854
5855 SD_INIT_FUNC(CPU)
5856 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5857  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
5858 #endif
5859 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5860  SD_INIT_FUNC(MC)
5861 #endif
5862 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5863  SD_INIT_FUNC(BOOK)
5864 #endif
5865
5866 static int default_relax_domain_level = -1;
5867 int sched_domain_level_max;
5868
5869 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
5870 {
5871         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
5872                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
5873
5874         return 1;
5875 }
5876 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
5877
5878 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
5879                                  struct sched_domain_attr *attr)
5880 {
5881         int request;
5882
5883         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
5884                 if (default_relax_domain_level < 0)
5885                         return;
5886                 else
5887                         request = default_relax_domain_level;
5888         } else
5889                 request = attr->relax_domain_level;
5890         if (request < sd->level) {
5891                 /* turn off idle balance on this domain */
5892                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5893         } else {
5894                 /* turn on idle balance on this domain */
5895                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5896         }
5897 }
5898
5899 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
5900 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
5901
5902 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
5903                                  const struct cpumask *cpu_map)
5904 {
5905         switch (what) {
5906         case sa_rootdomain:
5907                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
5908                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
5909         case sa_sd:
5910                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
5911         case sa_sd_storage:
5912                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
5913         case sa_none:
5914                 break;
5915         }
5916 }
5917
5918 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
5919                                                    const struct cpumask *cpu_map)
5920 {
5921         memset(d, 0, sizeof(*d));
5922
5923         if (__sdt_alloc(cpu_map))
5924                 return sa_sd_storage;
5925         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5926         if (!d->sd)
5927                 return sa_sd_storage;
5928         d->rd = alloc_rootdomain();
5929         if (!d->rd)
5930                 return sa_sd;
5931         return sa_rootdomain;
5932 }
5933
5934 /*
5935  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
5936  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
5937  * will not free the data we're using.
5938  */
5939 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
5940 {
5941         struct sd_data *sdd = sd->private;
5942
5943         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
5944         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
5945
5946         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
5947                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
5948
5949         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
5950                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
5951 }
5952
5953 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5954 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
5955 {
5956         return topology_thread_cpumask(cpu);
5957 }
5958 #endif
5959
5960 /*
5961  * Topology list, bottom-up.
5962  */
5963 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
5964 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5965         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
5966 #endif
5967 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5968         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
5969 #endif
5970 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5971         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
5972 #endif
5973         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
5974         { NULL, },
5975 };
5976
5977 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
5978
5979 #define for_each_sd_topology(tl)                        \
5980         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++)
5981
5982 #ifdef CONFIG_NUMA
5983
5984 static int sched_domains_numa_levels;
5985 static int *sched_domains_numa_distance;
5986 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
5987 static int sched_domains_curr_level;
5988
5989 static inline int sd_local_flags(int level)
5990 {
5991         if (sched_domains_numa_distance[level] > RECLAIM_DISTANCE)
5992                 return 0;
5993
5994         return SD_BALANCE_EXEC | SD_BALANCE_FORK | SD_WAKE_AFFINE;
5995 }
5996
5997 static struct sched_domain *
5998 sd_numa_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
5999 {
6000         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6001         int level = tl->numa_level;
6002         int sd_weight = cpumask_weight(
6003                         sched_domains_numa_masks[level][cpu_to_node(cpu)]);
6004
6005         *sd = (struct sched_domain){
6006                 .min_interval           = sd_weight,
6007                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6008                 .busy_factor            = 32,
6009                 .imbalance_pct          = 125,
6010                 .cache_nice_tries       = 2,
6011                 .busy_idx               = 3,
6012                 .idle_idx               = 2,
6013                 .newidle_idx            = 0,
6014                 .wake_idx               = 0,
6015                 .forkexec_idx           = 0,
6016
6017                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6018                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6019                                         | 0*SD_BALANCE_EXEC
6020                                         | 0*SD_BALANCE_FORK
6021                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6022                                         | 0*SD_WAKE_AFFINE
6023                                         | 0*SD_SHARE_CPUPOWER
6024                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6025                                         | 1*SD_SERIALIZE
6026                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6027                                         | 1*SD_NUMA
6028                                         | sd_local_flags(level)
6029                                         ,
6030                 .last_balance           = jiffies,
6031                 .balance_interval       = sd_weight,
6032         };
6033         SD_INIT_NAME(sd, NUMA);
6034         sd->private = &tl->data;
6035
6036         /*
6037          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6038          */
6039         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6040
6041         return sd;
6042 }
6043
6044 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6045 {
6046         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6047 }
6048
6049 static void sched_numa_warn(const char *str)
6050 {
6051         static int done = false;
6052         int i,j;
6053
6054         if (done)
6055                 return;
6056
6057         done = true;
6058
6059         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6060
6061         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6062                 printk(KERN_WARNING "  ");
6063                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6064                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6065                 printk(KERN_CONT "\n");
6066         }
6067         printk(KERN_WARNING "\n");
6068 }
6069
6070 static bool find_numa_distance(int distance)
6071 {
6072         int i;
6073
6074         if (distance == node_distance(0, 0))
6075                 return true;
6076
6077         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6078                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6079                         return true;
6080         }
6081
6082         return false;
6083 }
6084
6085 static void sched_init_numa(void)
6086 {
6087         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6088         struct sched_domain_topology_level *tl;
6089         int level = 0;
6090         int i, j, k;
6091
6092         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6093         if (!sched_domains_numa_distance)
6094                 return;
6095
6096         /*
6097          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6098          * unique distances in the node_distance() table.
6099          *
6100          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6101          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6102          */
6103         next_distance = curr_distance;
6104         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6105                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6106                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6107                                 int distance = node_distance(i, k);
6108
6109                                 if (distance > curr_distance &&
6110                                     (distance < next_distance ||
6111                                      next_distance == curr_distance))
6112                                         next_distance = distance;
6113
6114                                 /*
6115                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6116                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6117                                  * equally connected to A.
6118                                  */
6119                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6120                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6121
6122                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6123                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6124                         }
6125                         if (next_distance != curr_distance) {
6126                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6127                                 sched_domains_numa_levels = level;
6128                                 curr_distance = next_distance;
6129                         } else break;
6130                 }
6131
6132                 /*
6133                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6134                  */
6135                 if (!sched_debug())
6136                         break;
6137         }
6138         /*
6139          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6140          * identity distance node_distance(i,i).
6141          *
6142          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
6143          * numbers.
6144          */
6145
6146         /*
6147          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6148          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6149          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6150          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6151          * in other functions.
6152          *
6153          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6154          */
6155         sched_domains_numa_levels = 0;
6156
6157         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6158         if (!sched_domains_numa_masks)
6159                 return;
6160
6161         /*
6162          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6163          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6164          */
6165         for (i = 0; i < level; i++) {
6166                 sched_domains_numa_masks[i] =
6167                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6168                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6169                         return;
6170
6171                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6172                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6173                         if (!mask)
6174                                 return;
6175
6176                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6177
6178                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6179                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6180                                         continue;
6181
6182                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6183                         }
6184                 }
6185         }
6186
6187         tl = kzalloc((ARRAY_SIZE(default_topology) + level) *
6188                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6189         if (!tl)
6190                 return;
6191
6192         /*
6193          * Copy the default topology bits..
6194          */
6195         for (i = 0; default_topology[i].init; i++)
6196                 tl[i] = default_topology[i];
6197
6198         /*
6199          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6200          */
6201         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6202                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6203                         .init = sd_numa_init,
6204                         .mask = sd_numa_mask,
6205                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6206                         .numa_level = j,
6207                 };
6208         }
6209
6210         sched_domain_topology = tl;
6211
6212         sched_domains_numa_levels = level;
6213 }
6214
6215 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6216 {
6217         int i, j;
6218         int node = cpu_to_node(cpu);
6219
6220         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6221                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6222                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6223                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6224                 }
6225         }
6226 }
6227
6228 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6229 {
6230         int i, j;
6231         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6232                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6233                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6234         }
6235 }
6236
6237 /*
6238  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6239  * are onlined.
6240  */
6241 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6242                                            unsigned long action,
6243                                            void *hcpu)
6244 {
6245         int cpu = (long)hcpu;
6246
6247         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6248         case CPU_ONLINE:
6249                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6250                 break;
6251
6252         case CPU_DEAD:
6253                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6254                 break;
6255
6256         default:
6257                 return NOTIFY_DONE;
6258         }
6259
6260         return NOTIFY_OK;
6261 }
6262 #else
6263 static inline void sched_init_numa(void)
6264 {
6265 }
6266
6267 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6268                                            unsigned long action,
6269                                            void *hcpu)
6270 {
6271         return 0;
6272 }
6273 #endif /* CONFIG_NUMA */
6274
6275 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6276 {
6277         struct sched_domain_topology_level *tl;
6278         int j;
6279
6280         for_each_sd_topology(tl) {
6281                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6282
6283                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6284                 if (!sdd->sd)
6285                         return -ENOMEM;
6286
6287                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6288                 if (!sdd->sg)
6289                         return -ENOMEM;
6290
6291                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6292                 if (!sdd->sgp)
6293                         return -ENOMEM;
6294
6295                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6296                         struct sched_domain *sd;
6297                         struct sched_group *sg;
6298                         struct sched_group_power *sgp;
6299
6300                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6301                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6302                         if (!sd)
6303                                 return -ENOMEM;
6304
6305                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6306
6307                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6308                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6309                         if (!sg)
6310                                 return -ENOMEM;
6311
6312                         sg->next = sg;
6313
6314                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6315
6316                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power) + cpumask_size(),
6317                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6318                         if (!sgp)
6319                                 return -ENOMEM;
6320
6321                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6322                 }
6323         }
6324
6325         return 0;
6326 }
6327
6328 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6329 {
6330         struct sched_domain_topology_level *tl;
6331         int j;
6332
6333         for_each_sd_topology(tl) {
6334                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6335
6336                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6337                         struct sched_domain *sd;
6338
6339                         if (sdd->sd) {
6340                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6341                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6342                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6343                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6344                         }
6345
6346                         if (sdd->sg)
6347                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6348                         if (sdd->sgp)
6349                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6350                 }
6351                 free_percpu(sdd->sd);
6352                 sdd->sd = NULL;
6353                 free_percpu(sdd->sg);
6354                 sdd->sg = NULL;
6355                 free_percpu(sdd->sgp);
6356                 sdd->sgp = NULL;
6357         }
6358 }
6359
6360 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6361                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6362                 struct sched_domain *child, int cpu)
6363 {
6364         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6365         if (!sd)
6366                 return child;
6367
6368         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6369         if (child) {
6370                 sd->level = child->level + 1;
6371                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6372                 child->parent = sd;
6373                 sd->child = child;
6374         }
6375         set_domain_attribute(sd, attr);
6376
6377         return sd;
6378 }
6379
6380 /*
6381  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6382  * to the individual cpus
6383  */
6384 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6385                                struct sched_domain_attr *attr)
6386 {
6387         enum s_alloc alloc_state;
6388         struct sched_domain *sd;
6389         struct s_data d;
6390         int i, ret = -ENOMEM;
6391
6392         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6393         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6394                 goto error;
6395
6396         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6397         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6398                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6399
6400                 sd = NULL;
6401                 for_each_sd_topology(tl) {
6402                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, i);
6403                         if (tl == sched_domain_topology)
6404                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6405                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6406                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6407                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6408                                 break;
6409                 }
6410         }
6411
6412         /* Build the groups for the domains */
6413         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6414                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6415                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6416                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6417                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6418                                         goto error;
6419                         } else {
6420                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6421                                         goto error;
6422                         }
6423                 }
6424         }
6425
6426         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6427         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6428                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6429                         continue;
6430
6431                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6432                         claim_allocations(i, sd);
6433                         init_sched_groups_power(i, sd);
6434                 }
6435         }
6436
6437         /* Attach the domains */
6438         rcu_read_lock();
6439         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6440                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6441                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6442         }
6443         rcu_read_unlock();
6444
6445         ret = 0;
6446 error:
6447         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6448         return ret;
6449 }
6450
6451 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6452 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6453 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6454                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6455
6456 /*
6457  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6458  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6459  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6460  */
6461 static cpumask_var_t fallback_doms;
6462
6463 /*
6464  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6465  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6466  * or 0 if it stayed the same.
6467  */
6468 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6469 {
6470         return 0;
6471 }
6472
6473 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6474 {
6475         int i;
6476         cpumask_var_t *doms;
6477
6478         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6479         if (!doms)
6480                 return NULL;
6481         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6482                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6483                         free_sched_domains(doms, i);
6484                         return NULL;
6485                 }
6486         }
6487         return doms;
6488 }
6489
6490 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6491 {
6492         unsigned int i;
6493         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6494                 free_cpumask_var(doms[i]);
6495         kfree(doms);
6496 }
6497
6498 /*
6499  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6500  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6501  * exclude other special cases in the future.
6502  */
6503 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6504 {
6505         int err;
6506
6507         arch_update_cpu_topology();
6508         ndoms_cur = 1;
6509         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6510         if (!doms_cur)
6511                 doms_cur = &fallback_doms;
6512         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6513         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6514         register_sched_domain_sysctl();
6515
6516         return err;
6517 }
6518
6519 /*
6520  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6521  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6522  */
6523 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6524 {
6525         int i;
6526
6527         rcu_read_lock();
6528         for_each_cpu(i, cpu_map)
6529                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6530         rcu_read_unlock();
6531 }
6532
6533 /* handle null as "default" */
6534 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6535                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6536 {
6537         struct sched_domain_attr tmp;
6538
6539         /* fast path */
6540         if (!new && !cur)
6541                 return 1;
6542
6543         tmp = SD_ATTR_INIT;
6544         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6545                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6546                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6547 }
6548
6549 /*
6550  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6551  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6552  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6553  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6554  *
6555  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6556  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6557  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6558  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6559  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6560  * it as it is.
6561  *
6562  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6563  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6564  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6565  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6566  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6567  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6568  *
6569  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6570  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6571  * and it will not create the default domain.
6572  *
6573  * Call with hotplug lock held
6574  */
6575 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6576                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6577 {
6578         int i, j, n;
6579         int new_topology;
6580
6581         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6582
6583         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6584         unregister_sched_domain_sysctl();
6585
6586         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6587         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6588
6589         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6590
6591         /* Destroy deleted domains */
6592         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6593                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6594                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6595                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6596                                 goto match1;
6597                 }
6598                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6599                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6600 match1:
6601                 ;
6602         }
6603
6604         n = ndoms_cur;
6605         if (doms_new == NULL) {
6606                 n = 0;
6607                 doms_new = &fallback_doms;
6608                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6609                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6610         }
6611
6612         /* Build new domains */
6613         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6614                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6615                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6616                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6617                                 goto match2;
6618                 }
6619                 /* no match - add a new doms_new */
6620                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6621 match2:
6622                 ;
6623         }
6624
6625         /* Remember the new sched domains */
6626         if (doms_cur != &fallback_doms)
6627                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6628         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6629         doms_cur = doms_new;
6630         dattr_cur = dattr_new;
6631         ndoms_cur = ndoms_new;
6632
6633         register_sched_domain_sysctl();
6634
6635         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6636 }
6637
6638 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6639
6640 /*
6641  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6642  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6643  * around partition_sched_domains().
6644  *
6645  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6646  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6647  */
6648 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6649                              void *hcpu)
6650 {
6651         switch (action) {
6652         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6653         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6654
6655                 /*
6656                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6657                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6658                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6659                  * domain, ignoring cpusets.
6660                  */
6661                 num_cpus_frozen--;
6662                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6663                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6664                         break;
6665                 }
6666
6667                 /*
6668                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6669                  * restore the original sched domains by considering the
6670                  * cpuset configurations.
6671                  */
6672
6673         case CPU_ONLINE:
6674         case CPU_DOWN_FAILED:
6675                 cpuset_update_active_cpus(true);
6676                 break;
6677         default:
6678                 return NOTIFY_DONE;
6679         }
6680         return NOTIFY_OK;
6681 }
6682
6683 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6684                                void *hcpu)
6685 {
6686         switch (action) {
6687         case CPU_DOWN_PREPARE:
6688                 cpuset_update_active_cpus(false);
6689                 break;
6690         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6691                 num_cpus_frozen++;
6692                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6693                 break;
6694         default:
6695                 return NOTIFY_DONE;
6696         }
6697         return NOTIFY_OK;
6698 }
6699
6700 void __init sched_init_smp(void)
6701 {
6702         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6703
6704         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6705         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6706
6707         sched_init_numa();
6708
6709         /*
6710          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
6711          * cpu masks are stable and all blatant races in the below code cannot
6712          * happen.
6713          */
6714         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6715         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6716         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6717         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6718                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6719         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6720
6721         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6722         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6723         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6724
6725         init_hrtick();
6726
6727         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6728         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6729                 BUG();
6730         sched_init_granularity();
6731         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6732
6733         init_sched_rt_class();
6734         init_sched_dl_class();
6735 }
6736 #else
6737 void __init sched_init_smp(void)
6738 {
6739         sched_init_granularity();
6740 }
6741 #endif /* CONFIG_SMP */
6742
6743 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6744
6745 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6746 {
6747         return in_lock_functions(addr) ||
6748                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6749                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6750 }
6751
6752 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6753 /*
6754  * Default task group.
6755  * Every task in system belongs to this group at bootup.
6756  */
6757 struct task_group root_task_group;
6758 LIST_HEAD(task_groups);
6759 #endif
6760
6761 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
6762
6763 void __init sched_init(void)
6764 {
6765         int i, j;
6766         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6767
6768 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6769         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6770 #endif
6771 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6772         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6773 #endif
6774 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6775         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6776 #endif
6777         if (alloc_size) {
6778                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6779
6780 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6781                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6782                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6783
6784                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6785                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6786
6787 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6788 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6789                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6790                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6791
6792                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6793                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6794
6795 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6796 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6797                 for_each_possible_cpu(i) {
6798                         per_cpu(load_balance_mask, i) = (void *)ptr;
6799                         ptr += cpumask_size();
6800                 }
6801 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6802         }
6803
6804         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6805                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6806         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth,
6807                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6808
6809 #ifdef CONFIG_SMP
6810         init_defrootdomain();
6811 #endif
6812
6813 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6814         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6815                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6816 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6817
6818 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6819         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6820         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6821         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6822         autogroup_init(&init_task);
6823
6824 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6825
6826         for_each_possible_cpu(i) {
6827                 struct rq *rq;
6828
6829                 rq = cpu_rq(i);
6830                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6831                 rq->nr_running = 0;
6832                 rq->calc_load_active = 0;
6833                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6834                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6835                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6836                 init_dl_rq(&rq->dl, rq);
6837 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6838                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6839                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6840                 /*
6841                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6842                  *
6843                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6844                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6845                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6846                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6847                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6848                  * (se->load.weight).
6849                  *
6850                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6851                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6852                  * then A0's share of the cpu resource is:
6853                  *
6854                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6855                  *
6856                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6857                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6858                  */
6859                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6860                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6861 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6862
6863                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6864 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6865                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
6866                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6867 #endif
6868
6869                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6870                         rq->cpu_load[j] = 0;
6871
6872                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6873
6874 #ifdef CONFIG_SMP
6875                 rq->sd = NULL;
6876                 rq->rd = NULL;
6877                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6878                 rq->post_schedule = 0;
6879                 rq->active_balance = 0;
6880                 rq->next_balance = jiffies;
6881                 rq->push_cpu = 0;
6882                 rq->cpu = i;
6883                 rq->online = 0;
6884                 rq->idle_stamp = 0;
6885                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6886                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
6887
6888                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6889
6890                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6891 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6892                 rq->nohz_flags = 0;
6893 #endif
6894 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
6895                 rq->last_sched_tick = 0;
6896 #endif
6897 #endif
6898                 init_rq_hrtick(rq);
6899                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6900         }
6901
6902         set_load_weight(&init_task);
6903
6904 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6905         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6906 #endif
6907
6908         /*
6909          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6910          */
6911         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6912         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6913
6914         /*
6915          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6916          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6917          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6918          * when this runqueue becomes "idle".
6919          */
6920         init_idle(current, smp_processor_id());
6921
6922         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6923
6924         /*
6925          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6926          */
6927         current->sched_class = &fair_sched_class;
6928
6929 #ifdef CONFIG_SMP
6930         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6931         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6932         if (cpu_isolated_map == NULL)
6933                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6934         idle_thread_set_boot_cpu();
6935 #endif
6936         init_sched_fair_class();
6937
6938         scheduler_running = 1;
6939 }
6940
6941 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6942 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6943 {
6944         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
6945
6946         return (nested == preempt_offset);
6947 }
6948
6949 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6950 {
6951         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6952
6953         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
6954         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
6955             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
6956                 return;
6957         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6958                 return;
6959         prev_jiffy = jiffies;
6960
6961         printk(KERN_ERR
6962                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
6963                         file, line);
6964         printk(KERN_ERR
6965                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
6966                         in_atomic(), irqs_disabled(),
6967                         current->pid, current->comm);
6968
6969         debug_show_held_locks(current);
6970         if (irqs_disabled())
6971                 print_irqtrace_events(current);
6972         dump_stack();
6973 }
6974 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6975 #endif
6976
6977 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6978 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6979 {
6980         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6981         struct sched_attr attr = {
6982                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
6983         };
6984         int old_prio = p->prio;
6985         int on_rq;
6986
6987         on_rq = p->on_rq;
6988         if (on_rq)
6989                 dequeue_task(rq, p, 0);
6990         __setscheduler(rq, p, &attr);
6991         if (on_rq) {
6992                 enqueue_task(rq, p, 0);
6993                 resched_task(rq->curr);
6994         }
6995
6996         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
6997 }
6998
6999 void normalize_rt_tasks(void)
7000 {
7001         struct task_struct *g, *p;
7002         unsigned long flags;
7003         struct rq *rq;
7004
7005         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7006         do_each_thread(g, p) {
7007                 /*
7008                  * Only normalize user tasks:
7009                  */
7010                 if (!p->mm)
7011                         continue;
7012
7013                 p->se.exec_start                = 0;
7014 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7015                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7016                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7017                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7018 #endif
7019
7020                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
7021                         /*
7022                          * Renice negative nice level userspace
7023                          * tasks back to 0:
7024                          */
7025                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7026                                 set_user_nice(p, 0);
7027                         continue;
7028                 }
7029
7030                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7031                 rq = __task_rq_lock(p);
7032
7033                 normalize_task(rq, p);
7034
7035                 __task_rq_unlock(rq);
7036                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7037         } while_each_thread(g, p);
7038
7039         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7040 }
7041
7042 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7043
7044 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7045 /*
7046  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7047  *
7048  * They can only be called when the whole system has been
7049  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7050  * activity can take place. Using them for anything else would
7051  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7052  * under any other configuration.
7053  */
7054
7055 /**
7056  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7057  * @cpu: the processor in question.
7058  *
7059  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7060  *
7061  * Return: The current task for @cpu.
7062  */
7063 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7064 {
7065         return cpu_curr(cpu);
7066 }
7067
7068 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7069
7070 #ifdef CONFIG_IA64
7071 /**
7072  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7073  * @cpu: the processor in question.
7074  * @p: the task pointer to set.
7075  *
7076  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7077  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7078  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7079  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7080  * and caller must save the original value of the current task (see
7081  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7082  * re-starting the system.
7083  *
7084  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7085  */
7086 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7087 {
7088         cpu_curr(cpu) = p;
7089 }
7090
7091 #endif
7092
7093 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7094 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7095 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7096
7097 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7098 {
7099         free_fair_sched_group(tg);
7100         free_rt_sched_group(tg);
7101         autogroup_free(tg);
7102         kfree(tg);
7103 }
7104
7105 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7106 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7107 {
7108         struct task_group *tg;
7109
7110         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7111         if (!tg)
7112                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7113
7114         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7115                 goto err;
7116
7117         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7118                 goto err;
7119
7120         return tg;
7121
7122 err:
7123         free_sched_group(tg);
7124         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7125 }
7126
7127 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7128 {
7129         unsigned long flags;
7130
7131         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7132         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7133
7134         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7135
7136         tg->parent = parent;
7137         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7138         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7139         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7140 }
7141
7142 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7143 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7144 {
7145         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7146         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7147 }
7148
7149 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7150 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7151 {
7152         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7153         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7154 }
7155
7156 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7157 {
7158         unsigned long flags;
7159         int i;
7160
7161         /* end participation in shares distribution */
7162         for_each_possible_cpu(i)
7163                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7164
7165         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7166         list_del_rcu(&tg->list);
7167         list_del_rcu(&tg->siblings);
7168         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7169 }
7170
7171 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7172  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7173  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7174  *      reflect its new group.
7175  */
7176 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7177 {
7178         struct task_group *tg;
7179         int on_rq, running;
7180         unsigned long flags;
7181         struct rq *rq;
7182
7183         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7184
7185         running = task_current(rq, tsk);
7186         on_rq = tsk->on_rq;
7187
7188         if (on_rq)
7189                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7190         if (unlikely(running))
7191                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7192
7193         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgroup_subsys_id,
7194                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
7195                           struct task_group, css);
7196         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7197         tsk->sched_task_group = tg;
7198
7199 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7200         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7201                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
7202         else
7203 #endif
7204                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7205
7206         if (unlikely(running))
7207                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7208         if (on_rq)
7209                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7210
7211         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7212 }
7213 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7214
7215 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7216 /*
7217  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7218  */
7219 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7220
7221 /* Must be called with tasklist_lock held */
7222 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7223 {
7224         struct task_struct *g, *p;
7225
7226         do_each_thread(g, p) {
7227                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
7228                         return 1;
7229         } while_each_thread(g, p);
7230
7231         return 0;
7232 }
7233
7234 struct rt_schedulable_data {
7235         struct task_group *tg;
7236         u64 rt_period;
7237         u64 rt_runtime;
7238 };
7239
7240 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7241 {
7242         struct rt_schedulable_data *d = data;
7243         struct task_group *child;
7244         unsigned long total, sum = 0;
7245         u64 period, runtime;
7246
7247         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7248         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7249
7250         if (tg == d->tg) {
7251                 period = d->rt_period;
7252                 runtime = d->rt_runtime;
7253         }
7254
7255         /*
7256          * Cannot have more runtime than the period.
7257          */
7258         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7259                 return -EINVAL;
7260
7261         /*
7262          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7263          */
7264         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7265                 return -EBUSY;
7266
7267         total = to_ratio(period, runtime);
7268
7269         /*
7270          * Nobody can have more than the global setting allows.
7271          */
7272         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7273                 return -EINVAL;
7274
7275         /*
7276          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7277          */
7278         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7279                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7280                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7281
7282                 if (child == d->tg) {
7283                         period = d->rt_period;
7284                         runtime = d->rt_runtime;
7285                 }
7286
7287                 sum += to_ratio(period, runtime);
7288         }
7289
7290         if (sum > total)
7291                 return -EINVAL;
7292
7293         return 0;
7294 }
7295
7296 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7297 {
7298         int ret;
7299
7300         struct rt_schedulable_data data = {
7301                 .tg = tg,
7302                 .rt_period = period,
7303                 .rt_runtime = runtime,
7304         };
7305
7306         rcu_read_lock();
7307         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7308         rcu_read_unlock();
7309
7310         return ret;
7311 }
7312
7313 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7314                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7315 {
7316         int i, err = 0;
7317
7318         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7319         read_lock(&tasklist_lock);
7320         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7321         if (err)
7322                 goto unlock;
7323
7324         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7325         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7326         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7327
7328         for_each_possible_cpu(i) {
7329                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7330
7331                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7332                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7333                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7334         }
7335         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7336 unlock:
7337         read_unlock(&tasklist_lock);
7338         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7339
7340         return err;
7341 }
7342
7343 static int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7344 {
7345         u64 rt_runtime, rt_period;
7346
7347         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7348         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7349         if (rt_runtime_us < 0)
7350                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7351
7352         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7353 }
7354
7355 static long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7356 {
7357         u64 rt_runtime_us;
7358
7359         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7360                 return -1;
7361
7362         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7363         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7364         return rt_runtime_us;
7365 }
7366
7367 static int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7368 {
7369         u64 rt_runtime, rt_period;
7370
7371         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7372         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7373
7374         if (rt_period == 0)
7375                 return -EINVAL;
7376
7377         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7378 }
7379
7380 static long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7381 {
7382         u64 rt_period_us;
7383
7384         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7385         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7386         return rt_period_us;
7387 }
7388 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7389
7390 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7391 static int sched_rt_global_constraints(void)
7392 {
7393         int ret = 0;
7394
7395         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7396         read_lock(&tasklist_lock);
7397         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7398         read_unlock(&tasklist_lock);
7399         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7400
7401         return ret;
7402 }
7403
7404 static int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7405 {
7406         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7407         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7408                 return 0;
7409
7410         return 1;
7411 }
7412
7413 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7414 static int sched_rt_global_constraints(void)
7415 {
7416         unsigned long flags;
7417         int i, ret = 0;
7418
7419         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7420         for_each_possible_cpu(i) {
7421                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7422
7423                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7424                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7425                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7426         }
7427         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7428
7429         return ret;
7430 }
7431 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7432
7433 static int sched_dl_global_constraints(void)
7434 {
7435         u64 runtime = global_rt_runtime();
7436         u64 period = global_rt_period();
7437         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
7438         int cpu, ret = 0;
7439         unsigned long flags;
7440
7441         /*
7442          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
7443          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
7444          * any of the root_domains.
7445          *
7446          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
7447          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
7448          * solutions is welcome!
7449          */
7450         for_each_possible_cpu(cpu) {
7451                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
7452
7453                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7454                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
7455                         ret = -EBUSY;
7456                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7457
7458                 if (ret)
7459                         break;
7460         }
7461
7462         return ret;
7463 }
7464
7465 static void sched_dl_do_global(void)
7466 {
7467         u64 new_bw = -1;
7468         int cpu;
7469         unsigned long flags;
7470
7471         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
7472         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
7473
7474         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
7475                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
7476
7477         /*
7478          * FIXME: As above...
7479          */
7480         for_each_possible_cpu(cpu) {
7481                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(cpu);
7482
7483                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
7484                 dl_b->bw = new_bw;
7485                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
7486         }
7487 }
7488
7489 static int sched_rt_global_validate(void)
7490 {
7491         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7492                 return -EINVAL;
7493
7494         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
7495                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
7496                 return -EINVAL;
7497
7498         return 0;
7499 }
7500
7501 static void sched_rt_do_global(void)
7502 {
7503         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7504         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
7505 }
7506
7507 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7508                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7509                 loff_t *ppos)
7510 {
7511         int old_period, old_runtime;
7512         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7513         int ret;
7514
7515         mutex_lock(&mutex);
7516         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7517         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7518
7519         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7520
7521         if (!ret && write) {
7522                 ret = sched_rt_global_validate();
7523                 if (ret)
7524                         goto undo;
7525
7526                 ret = sched_rt_global_constraints();
7527                 if (ret)
7528                         goto undo;
7529
7530                 ret = sched_dl_global_constraints();
7531                 if (ret)
7532                         goto undo;
7533
7534                 sched_rt_do_global();
7535                 sched_dl_do_global();
7536         }
7537         if (0) {
7538 undo:
7539                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
7540                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7541         }
7542         mutex_unlock(&mutex);
7543
7544         return ret;
7545 }
7546
7547 int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
7548                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7549                 loff_t *ppos)
7550 {
7551         int ret;
7552         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7553
7554         mutex_lock(&mutex);
7555         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7556         /* make sure that internally we keep jiffies */
7557         /* also, writing zero resets timeslice to default */
7558         if (!ret && write) {
7559                 sched_rr_timeslice = sched_rr_timeslice <= 0 ?
7560                         RR_TIMESLICE : msecs_to_jiffies(sched_rr_timeslice);
7561         }
7562         mutex_unlock(&mutex);
7563         return ret;
7564 }
7565
7566 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7567
7568 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7569 {
7570         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7571 }
7572
7573 static struct cgroup_subsys_state *
7574 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7575 {
7576         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7577         struct task_group *tg;
7578
7579         if (!parent) {
7580                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7581                 return &root_task_group.css;
7582         }
7583
7584         tg = sched_create_group(parent);
7585         if (IS_ERR(tg))
7586                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7587
7588         return &tg->css;
7589 }
7590
7591 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7592 {
7593         struct task_group *tg = css_tg(css);
7594         struct task_group *parent = css_tg(css_parent(css));
7595
7596         if (parent)
7597                 sched_online_group(tg, parent);
7598         return 0;
7599 }
7600
7601 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7602 {
7603         struct task_group *tg = css_tg(css);
7604
7605         sched_destroy_group(tg);
7606 }
7607
7608 static void cpu_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
7609 {
7610         struct task_group *tg = css_tg(css);
7611
7612         sched_offline_group(tg);
7613 }
7614
7615 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7616                                  struct cgroup_taskset *tset)
7617 {
7618         struct task_struct *task;
7619
7620         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
7621 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7622                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
7623                         return -EINVAL;
7624 #else
7625                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7626                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
7627                         return -EINVAL;
7628 #endif
7629         }
7630         return 0;
7631 }
7632
7633 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7634                               struct cgroup_taskset *tset)
7635 {
7636         struct task_struct *task;
7637
7638         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
7639                 sched_move_task(task);
7640 }
7641
7642 static void cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys_state *css,
7643                             struct cgroup_subsys_state *old_css,
7644                             struct task_struct *task)
7645 {
7646         /*
7647          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7648          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7649          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7650          */
7651         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7652                 return;
7653
7654         sched_move_task(task);
7655 }
7656
7657 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7658 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7659                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
7660 {
7661         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
7662 }
7663
7664 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7665                                struct cftype *cft)
7666 {
7667         struct task_group *tg = css_tg(css);
7668
7669         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7670 }
7671
7672 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7673 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7674
7675 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7676 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7677
7678 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7679
7680 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7681 {
7682         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7683         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7684
7685         if (tg == &root_task_group)
7686                 return -EINVAL;
7687
7688         /*
7689          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7690          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7691          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7692          */
7693         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7694                 return -EINVAL;
7695
7696         /*
7697          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7698          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7699          * feasibility.
7700          */
7701         if (period > max_cfs_quota_period)
7702                 return -EINVAL;
7703
7704         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7705         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7706         if (ret)
7707                 goto out_unlock;
7708
7709         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7710         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7711         /*
7712          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
7713          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
7714          */
7715         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
7716                 cfs_bandwidth_usage_inc();
7717         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7718         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7719         cfs_b->quota = quota;
7720
7721         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7722         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7723         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7724                 /* force a reprogram */
7725                 cfs_b->timer_active = 0;
7726                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7727         }
7728         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7729
7730         for_each_possible_cpu(i) {
7731                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7732                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7733
7734                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7735                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7736                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7737
7738                 if (cfs_rq->throttled)
7739                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7740                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7741         }
7742         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
7743                 cfs_bandwidth_usage_dec();
7744 out_unlock:
7745         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7746
7747         return ret;
7748 }
7749
7750 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7751 {
7752         u64 quota, period;
7753
7754         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7755         if (cfs_quota_us < 0)
7756                 quota = RUNTIME_INF;
7757         else
7758                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7759
7760         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7761 }
7762
7763 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7764 {
7765         u64 quota_us;
7766
7767         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7768                 return -1;
7769
7770         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7771         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7772
7773         return quota_us;
7774 }
7775
7776 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7777 {
7778         u64 quota, period;
7779
7780         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7781         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7782
7783         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7784 }
7785
7786 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7787 {
7788         u64 cfs_period_us;
7789
7790         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7791         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7792
7793         return cfs_period_us;
7794 }
7795
7796 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7797                                   struct cftype *cft)
7798 {
7799         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
7800 }
7801
7802 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7803                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
7804 {
7805         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
7806 }
7807
7808 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7809                                    struct cftype *cft)
7810 {
7811         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
7812 }
7813
7814 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7815                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
7816 {
7817         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
7818 }
7819
7820 struct cfs_schedulable_data {
7821         struct task_group *tg;
7822         u64 period, quota;
7823 };
7824
7825 /*
7826  * normalize group quota/period to be quota/max_period
7827  * note: units are usecs
7828  */
7829 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7830                                struct cfs_schedulable_data *d)
7831 {
7832         u64 quota, period;
7833
7834         if (tg == d->tg) {
7835                 period = d->period;
7836                 quota = d->quota;
7837         } else {
7838                 period = tg_get_cfs_period(tg);
7839                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7840         }
7841
7842         /* note: these should typically be equivalent */
7843         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7844                 return RUNTIME_INF;
7845
7846         return to_ratio(period, quota);
7847 }
7848
7849 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7850 {
7851         struct cfs_schedulable_data *d = data;
7852         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7853         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7854
7855         if (!tg->parent) {
7856                 quota = RUNTIME_INF;
7857         } else {
7858                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7859
7860                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
7861                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
7862
7863                 /*
7864                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
7865                  * limit is set
7866                  */
7867                 if (quota == RUNTIME_INF)
7868                         quota = parent_quota;
7869                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
7870                         return -EINVAL;
7871         }
7872         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
7873
7874         return 0;
7875 }
7876
7877 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7878 {
7879         int ret;
7880         struct cfs_schedulable_data data = {
7881                 .tg = tg,
7882                 .period = period,
7883                 .quota = quota,
7884         };
7885
7886         if (quota != RUNTIME_INF) {
7887                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
7888                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
7889         }
7890
7891         rcu_read_lock();
7892         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
7893         rcu_read_unlock();
7894
7895         return ret;
7896 }
7897
7898 static int cpu_stats_show(struct seq_file *sf, void *v)
7899 {
7900         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
7901         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7902
7903         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
7904         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
7905         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
7906
7907         return 0;
7908 }
7909 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
7910 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7911
7912 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7913 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
7914                                 struct cftype *cft, s64 val)
7915 {
7916         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
7917 }
7918
7919 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
7920                                struct cftype *cft)
7921 {
7922         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
7923 }
7924
7925 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7926                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
7927 {
7928         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
7929 }
7930
7931 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7932                                    struct cftype *cft)
7933 {
7934         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
7935 }
7936 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7937
7938 static struct cftype cpu_files[] = {
7939 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7940         {
7941                 .name = "shares",
7942                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
7943                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
7944         },
7945 #endif
7946 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7947         {
7948                 .name = "cfs_quota_us",
7949                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
7950                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
7951         },
7952         {
7953                 .name = "cfs_period_us",
7954                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
7955                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
7956         },
7957         {
7958                 .name = "stat",
7959                 .seq_show = cpu_stats_show,
7960         },
7961 #endif
7962 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7963         {
7964                 .name = "rt_runtime_us",
7965                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
7966                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
7967         },
7968         {
7969                 .name = "rt_period_us",
7970                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
7971                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
7972         },
7973 #endif
7974         { }     /* terminate */
7975 };
7976
7977 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7978         .name           = "cpu",
7979         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
7980         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
7981         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
7982         .css_offline    = cpu_cgroup_css_offline,
7983         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7984         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7985         .exit           = cpu_cgroup_exit,
7986         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7987         .base_cftypes   = cpu_files,
7988         .early_init     = 1,
7989 };
7990
7991 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7992
7993 void dump_cpu_task(int cpu)
7994 {
7995         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
7996         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
7997 }