Merge branch 'linus' into sched/urgent, to resolve conflicts
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Core kernel scheduler code and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  */
8 #include <linux/sched.h>
9 #include <linux/sched/clock.h>
10 #include <uapi/linux/sched/types.h>
11 #include <linux/sched/loadavg.h>
12 #include <linux/sched/hotplug.h>
13 #include <linux/wait_bit.h>
14 #include <linux/cpuset.h>
15 #include <linux/delayacct.h>
16 #include <linux/init_task.h>
17 #include <linux/context_tracking.h>
18 #include <linux/rcupdate_wait.h>
19 #include <linux/compat.h>
20
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/kprobes.h>
23 #include <linux/mmu_context.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/nmi.h>
26 #include <linux/prefetch.h>
27 #include <linux/profile.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/syscalls.h>
30 #include <linux/sched/isolation.h>
31
32 #include <asm/switch_to.h>
33 #include <asm/tlb.h>
34 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
35 #include <asm/paravirt.h>
36 #endif
37
38 #include "sched.h"
39 #include "../workqueue_internal.h"
40 #include "../smpboot.h"
41
42 #define CREATE_TRACE_POINTS
43 #include <trace/events/sched.h>
44
45 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
46
47 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
48 /*
49  * Debugging: various feature bits
50  *
51  * If SCHED_DEBUG is disabled, each compilation unit has its own copy of
52  * sysctl_sched_features, defined in sched.h, to allow constants propagation
53  * at compile time and compiler optimization based on features default.
54  */
55 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
56         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
57 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
58 #include "features.h"
59         0;
60 #undef SCHED_FEAT
61 #endif
62
63 /*
64  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
65  * Limited because this is done with IRQs disabled.
66  */
67 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
68
69 /*
70  * period over which we average the RT time consumption, measured
71  * in ms.
72  *
73  * default: 1s
74  */
75 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
76
77 /*
78  * period over which we measure -rt task CPU usage in us.
79  * default: 1s
80  */
81 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
82
83 __read_mostly int scheduler_running;
84
85 /*
86  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
87  * default: 0.95s
88  */
89 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
90
91 /*
92  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
93  */
94 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
95         __acquires(rq->lock)
96 {
97         struct rq *rq;
98
99         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
100
101         for (;;) {
102                 rq = task_rq(p);
103                 raw_spin_lock(&rq->lock);
104                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
105                         rq_pin_lock(rq, rf);
106                         return rq;
107                 }
108                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
109
110                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
111                         cpu_relax();
112         }
113 }
114
115 /*
116  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
117  */
118 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
119         __acquires(p->pi_lock)
120         __acquires(rq->lock)
121 {
122         struct rq *rq;
123
124         for (;;) {
125                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, rf->flags);
126                 rq = task_rq(p);
127                 raw_spin_lock(&rq->lock);
128                 /*
129                  *      move_queued_task()              task_rq_lock()
130                  *
131                  *      ACQUIRE (rq->lock)
132                  *      [S] ->on_rq = MIGRATING         [L] rq = task_rq()
133                  *      WMB (__set_task_cpu())          ACQUIRE (rq->lock);
134                  *      [S] ->cpu = new_cpu             [L] task_rq()
135                  *                                      [L] ->on_rq
136                  *      RELEASE (rq->lock)
137                  *
138                  * If we observe the old cpu in task_rq_lock, the acquire of
139                  * the old rq->lock will fully serialize against the stores.
140                  *
141                  * If we observe the new CPU in task_rq_lock, the acquire will
142                  * pair with the WMB to ensure we must then also see migrating.
143                  */
144                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
145                         rq_pin_lock(rq, rf);
146                         return rq;
147                 }
148                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
149                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
150
151                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
152                         cpu_relax();
153         }
154 }
155
156 /*
157  * RQ-clock updating methods:
158  */
159
160 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
161 {
162 /*
163  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
164  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
165  */
166 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
167         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
168 #endif
169 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
170         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
171
172         /*
173          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
174          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
175          * {soft,}irq region.
176          *
177          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
178          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
179          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
180          * monotonic.
181          *
182          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
183          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
184          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
185          * atomic ops.
186          */
187         if (irq_delta > delta)
188                 irq_delta = delta;
189
190         rq->prev_irq_time += irq_delta;
191         delta -= irq_delta;
192 #endif
193 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
194         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
195                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
196                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
197
198                 if (unlikely(steal > delta))
199                         steal = delta;
200
201                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
202                 delta -= steal;
203         }
204 #endif
205
206         rq->clock_task += delta;
207
208 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
209         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
210                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
211 #endif
212 }
213
214 void update_rq_clock(struct rq *rq)
215 {
216         s64 delta;
217
218         lockdep_assert_held(&rq->lock);
219
220         if (rq->clock_update_flags & RQCF_ACT_SKIP)
221                 return;
222
223 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
224         if (sched_feat(WARN_DOUBLE_CLOCK))
225                 SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags & RQCF_UPDATED);
226         rq->clock_update_flags |= RQCF_UPDATED;
227 #endif
228
229         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
230         if (delta < 0)
231                 return;
232         rq->clock += delta;
233         update_rq_clock_task(rq, delta);
234 }
235
236
237 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
238 /*
239  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
240  */
241
242 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
243 {
244         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
245                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
246 }
247
248 /*
249  * High-resolution timer tick.
250  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
251  */
252 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
253 {
254         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
255         struct rq_flags rf;
256
257         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
258
259         rq_lock(rq, &rf);
260         update_rq_clock(rq);
261         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
262         rq_unlock(rq, &rf);
263
264         return HRTIMER_NORESTART;
265 }
266
267 #ifdef CONFIG_SMP
268
269 static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
270 {
271         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
272
273         hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
274 }
275
276 /*
277  * called from hardirq (IPI) context
278  */
279 static void __hrtick_start(void *arg)
280 {
281         struct rq *rq = arg;
282         struct rq_flags rf;
283
284         rq_lock(rq, &rf);
285         __hrtick_restart(rq);
286         rq->hrtick_csd_pending = 0;
287         rq_unlock(rq, &rf);
288 }
289
290 /*
291  * Called to set the hrtick timer state.
292  *
293  * called with rq->lock held and irqs disabled
294  */
295 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
296 {
297         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
298         ktime_t time;
299         s64 delta;
300
301         /*
302          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
303          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
304          */
305         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
306         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
307
308         hrtimer_set_expires(timer, time);
309
310         if (rq == this_rq()) {
311                 __hrtick_restart(rq);
312         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
313                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
314                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
315         }
316 }
317
318 #else
319 /*
320  * Called to set the hrtick timer state.
321  *
322  * called with rq->lock held and irqs disabled
323  */
324 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
325 {
326         /*
327          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
328          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
329          */
330         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
331         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
332                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
333 }
334 #endif /* CONFIG_SMP */
335
336 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
337 {
338 #ifdef CONFIG_SMP
339         rq->hrtick_csd_pending = 0;
340
341         rq->hrtick_csd.flags = 0;
342         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
343         rq->hrtick_csd.info = rq;
344 #endif
345
346         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
347         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
348 }
349 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
350 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
351 {
352 }
353
354 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
355 {
356 }
357 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
358
359 /*
360  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
361  */
362 #define fetch_or(ptr, mask)                                             \
363         ({                                                              \
364                 typeof(ptr) _ptr = (ptr);                               \
365                 typeof(mask) _mask = (mask);                            \
366                 typeof(*_ptr) _old, _val = *_ptr;                       \
367                                                                         \
368                 for (;;) {                                              \
369                         _old = cmpxchg(_ptr, _val, _val | _mask);       \
370                         if (_old == _val)                               \
371                                 break;                                  \
372                         _val = _old;                                    \
373                 }                                                       \
374         _old;                                                           \
375 })
376
377 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
378 /*
379  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
380  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
381  * spurious IPIs.
382  */
383 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
384 {
385         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
386         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
387 }
388
389 /*
390  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
391  *
392  * If this returns true, then the idle task promises to call
393  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
394  */
395 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
396 {
397         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
398         typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
399
400         for (;;) {
401                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
402                         return false;
403                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
404                         return true;
405                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
406                 if (old == val)
407                         break;
408                 val = old;
409         }
410         return true;
411 }
412
413 #else
414 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
415 {
416         set_tsk_need_resched(p);
417         return true;
418 }
419
420 #ifdef CONFIG_SMP
421 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
422 {
423         return false;
424 }
425 #endif
426 #endif
427
428 void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
429 {
430         struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
431
432         /*
433          * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
434          * its already queued (either by us or someone else) and will get the
435          * wakeup due to that.
436          *
437          * This cmpxchg() implies a full barrier, which pairs with the write
438          * barrier implied by the wakeup in wake_up_q().
439          */
440         if (cmpxchg(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL))
441                 return;
442
443         get_task_struct(task);
444
445         /*
446          * The head is context local, there can be no concurrency.
447          */
448         *head->lastp = node;
449         head->lastp = &node->next;
450 }
451
452 void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
453 {
454         struct wake_q_node *node = head->first;
455
456         while (node != WAKE_Q_TAIL) {
457                 struct task_struct *task;
458
459                 task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
460                 BUG_ON(!task);
461                 /* Task can safely be re-inserted now: */
462                 node = node->next;
463                 task->wake_q.next = NULL;
464
465                 /*
466                  * wake_up_process() implies a wmb() to pair with the queueing
467                  * in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
468                  */
469                 wake_up_process(task);
470                 put_task_struct(task);
471         }
472 }
473
474 /*
475  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
476  *
477  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
478  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
479  * the target CPU.
480  */
481 void resched_curr(struct rq *rq)
482 {
483         struct task_struct *curr = rq->curr;
484         int cpu;
485
486         lockdep_assert_held(&rq->lock);
487
488         if (test_tsk_need_resched(curr))
489                 return;
490
491         cpu = cpu_of(rq);
492
493         if (cpu == smp_processor_id()) {
494                 set_tsk_need_resched(curr);
495                 set_preempt_need_resched();
496                 return;
497         }
498
499         if (set_nr_and_not_polling(curr))
500                 smp_send_reschedule(cpu);
501         else
502                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
503 }
504
505 void resched_cpu(int cpu)
506 {
507         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
508         unsigned long flags;
509
510         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
511         if (cpu_online(cpu) || cpu == smp_processor_id())
512                 resched_curr(rq);
513         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
514 }
515
516 #ifdef CONFIG_SMP
517 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
518 /*
519  * In the semi idle case, use the nearest busy CPU for migrating timers
520  * from an idle CPU.  This is good for power-savings.
521  *
522  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
523  * selecting an idle CPU will add more delays to the timers than intended
524  * (as that CPU's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
525  */
526 int get_nohz_timer_target(void)
527 {
528         int i, cpu = smp_processor_id();
529         struct sched_domain *sd;
530
531         if (!idle_cpu(cpu) && housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TIMER))
532                 return cpu;
533
534         rcu_read_lock();
535         for_each_domain(cpu, sd) {
536                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
537                         if (cpu == i)
538                                 continue;
539
540                         if (!idle_cpu(i) && housekeeping_cpu(i, HK_FLAG_TIMER)) {
541                                 cpu = i;
542                                 goto unlock;
543                         }
544                 }
545         }
546
547         if (!housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TIMER))
548                 cpu = housekeeping_any_cpu(HK_FLAG_TIMER);
549 unlock:
550         rcu_read_unlock();
551         return cpu;
552 }
553
554 /*
555  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
556  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
557  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
558  * idle system the next event might even be infinite time into the
559  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
560  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
561  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
562  * wheel for the next timer event.
563  */
564 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
565 {
566         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
567
568         if (cpu == smp_processor_id())
569                 return;
570
571         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
572                 smp_send_reschedule(cpu);
573         else
574                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
575 }
576
577 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
578 {
579         /*
580          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
581          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
582          * If needed we can still optimize that later with an
583          * empty IRQ.
584          */
585         if (cpu_is_offline(cpu))
586                 return true;  /* Don't try to wake offline CPUs. */
587         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
588                 if (cpu != smp_processor_id() ||
589                     tick_nohz_tick_stopped())
590                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
591                 return true;
592         }
593
594         return false;
595 }
596
597 /*
598  * Wake up the specified CPU.  If the CPU is going offline, it is the
599  * caller's responsibility to deal with the lost wakeup, for example,
600  * by hooking into the CPU_DEAD notifier like timers and hrtimers do.
601  */
602 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
603 {
604         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
605                 wake_up_idle_cpu(cpu);
606 }
607
608 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
609 {
610         int cpu = smp_processor_id();
611
612         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
613                 return false;
614
615         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
616                 return true;
617
618         /*
619          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
620          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
621          */
622         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
623         return false;
624 }
625
626 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
627
628 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
629 {
630         return false;
631 }
632
633 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
634
635 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
636 bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq)
637 {
638         int fifo_nr_running;
639
640         /* Deadline tasks, even if single, need the tick */
641         if (rq->dl.dl_nr_running)
642                 return false;
643
644         /*
645          * If there are more than one RR tasks, we need the tick to effect the
646          * actual RR behaviour.
647          */
648         if (rq->rt.rr_nr_running) {
649                 if (rq->rt.rr_nr_running == 1)
650                         return true;
651                 else
652                         return false;
653         }
654
655         /*
656          * If there's no RR tasks, but FIFO tasks, we can skip the tick, no
657          * forced preemption between FIFO tasks.
658          */
659         fifo_nr_running = rq->rt.rt_nr_running - rq->rt.rr_nr_running;
660         if (fifo_nr_running)
661                 return true;
662
663         /*
664          * If there are no DL,RR/FIFO tasks, there must only be CFS tasks left;
665          * if there's more than one we need the tick for involuntary
666          * preemption.
667          */
668         if (rq->nr_running > 1)
669                 return false;
670
671         return true;
672 }
673 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
674
675 void sched_avg_update(struct rq *rq)
676 {
677         s64 period = sched_avg_period();
678
679         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
680                 /*
681                  * Inline assembly required to prevent the compiler
682                  * optimising this loop into a divmod call.
683                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
684                  */
685                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
686                 rq->age_stamp += period;
687                 rq->rt_avg /= 2;
688         }
689 }
690
691 #endif /* CONFIG_SMP */
692
693 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
694                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
695 /*
696  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
697  * node and @up when leaving it for the final time.
698  *
699  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
700  */
701 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
702                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
703 {
704         struct task_group *parent, *child;
705         int ret;
706
707         parent = from;
708
709 down:
710         ret = (*down)(parent, data);
711         if (ret)
712                 goto out;
713         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
714                 parent = child;
715                 goto down;
716
717 up:
718                 continue;
719         }
720         ret = (*up)(parent, data);
721         if (ret || parent == from)
722                 goto out;
723
724         child = parent;
725         parent = parent->parent;
726         if (parent)
727                 goto up;
728 out:
729         return ret;
730 }
731
732 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
733 {
734         return 0;
735 }
736 #endif
737
738 static void set_load_weight(struct task_struct *p, bool update_load)
739 {
740         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
741         struct load_weight *load = &p->se.load;
742
743         /*
744          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
745          */
746         if (idle_policy(p->policy)) {
747                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
748                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
749                 return;
750         }
751
752         /*
753          * SCHED_OTHER tasks have to update their load when changing their
754          * weight
755          */
756         if (update_load && p->sched_class == &fair_sched_class) {
757                 reweight_task(p, prio);
758         } else {
759                 load->weight = scale_load(sched_prio_to_weight[prio]);
760                 load->inv_weight = sched_prio_to_wmult[prio];
761         }
762 }
763
764 static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
765 {
766         if (!(flags & ENQUEUE_NOCLOCK))
767                 update_rq_clock(rq);
768
769         if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE))
770                 sched_info_queued(rq, p);
771
772         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
773 }
774
775 static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
776 {
777         if (!(flags & DEQUEUE_NOCLOCK))
778                 update_rq_clock(rq);
779
780         if (!(flags & DEQUEUE_SAVE))
781                 sched_info_dequeued(rq, p);
782
783         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
784 }
785
786 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
787 {
788         if (task_contributes_to_load(p))
789                 rq->nr_uninterruptible--;
790
791         enqueue_task(rq, p, flags);
792 }
793
794 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
795 {
796         if (task_contributes_to_load(p))
797                 rq->nr_uninterruptible++;
798
799         dequeue_task(rq, p, flags);
800 }
801
802 /*
803  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
804  */
805 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
806 {
807         return p->static_prio;
808 }
809
810 /*
811  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
812  * without taking RT-inheritance into account. Might be
813  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
814  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
815  * estimator recalculates.
816  */
817 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
818 {
819         int prio;
820
821         if (task_has_dl_policy(p))
822                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
823         else if (task_has_rt_policy(p))
824                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
825         else
826                 prio = __normal_prio(p);
827         return prio;
828 }
829
830 /*
831  * Calculate the current priority, i.e. the priority
832  * taken into account by the scheduler. This value might
833  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
834  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
835  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
836  */
837 static int effective_prio(struct task_struct *p)
838 {
839         p->normal_prio = normal_prio(p);
840         /*
841          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
842          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
843          * to the normal priority:
844          */
845         if (!rt_prio(p->prio))
846                 return p->normal_prio;
847         return p->prio;
848 }
849
850 /**
851  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
852  * @p: the task in question.
853  *
854  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
855  */
856 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
857 {
858         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
859 }
860
861 /*
862  * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
863  * use the balance_callback list if you want balancing.
864  *
865  * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
866  * balance_callback().
867  */
868 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
869                                        const struct sched_class *prev_class,
870                                        int oldprio)
871 {
872         if (prev_class != p->sched_class) {
873                 if (prev_class->switched_from)
874                         prev_class->switched_from(rq, p);
875
876                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
877         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
878                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
879 }
880
881 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
882 {
883         const struct sched_class *class;
884
885         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
886                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
887         } else {
888                 for_each_class(class) {
889                         if (class == rq->curr->sched_class)
890                                 break;
891                         if (class == p->sched_class) {
892                                 resched_curr(rq);
893                                 break;
894                         }
895                 }
896         }
897
898         /*
899          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
900          * this case, we can save a useless back to back clock update.
901          */
902         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
903                 rq_clock_skip_update(rq, true);
904 }
905
906 #ifdef CONFIG_SMP
907 /*
908  * This is how migration works:
909  *
910  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
911  *    stop_one_cpu().
912  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
913  *    off the CPU)
914  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
915  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
916  *    it and puts it into the right queue.
917  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
918  *    is done.
919  */
920
921 /*
922  * move_queued_task - move a queued task to new rq.
923  *
924  * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
925  */
926 static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct rq_flags *rf,
927                                    struct task_struct *p, int new_cpu)
928 {
929         lockdep_assert_held(&rq->lock);
930
931         p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
932         dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_NOCLOCK);
933         set_task_cpu(p, new_cpu);
934         rq_unlock(rq, rf);
935
936         rq = cpu_rq(new_cpu);
937
938         rq_lock(rq, rf);
939         BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
940         enqueue_task(rq, p, 0);
941         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
942         check_preempt_curr(rq, p, 0);
943
944         return rq;
945 }
946
947 struct migration_arg {
948         struct task_struct *task;
949         int dest_cpu;
950 };
951
952 /*
953  * Move (not current) task off this CPU, onto the destination CPU. We're doing
954  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
955  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
956  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
957  *
958  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
959  * as the task is no longer on this CPU.
960  */
961 static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct rq_flags *rf,
962                                  struct task_struct *p, int dest_cpu)
963 {
964         if (p->flags & PF_KTHREAD) {
965                 if (unlikely(!cpu_online(dest_cpu)))
966                         return rq;
967         } else {
968                 if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
969                         return rq;
970         }
971
972         /* Affinity changed (again). */
973         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
974                 return rq;
975
976         update_rq_clock(rq);
977         rq = move_queued_task(rq, rf, p, dest_cpu);
978
979         return rq;
980 }
981
982 /*
983  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
984  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
985  * 'pushing' onto another runqueue.
986  */
987 static int migration_cpu_stop(void *data)
988 {
989         struct migration_arg *arg = data;
990         struct task_struct *p = arg->task;
991         struct rq *rq = this_rq();
992         struct rq_flags rf;
993
994         /*
995          * The original target CPU might have gone down and we might
996          * be on another CPU but it doesn't matter.
997          */
998         local_irq_disable();
999         /*
1000          * We need to explicitly wake pending tasks before running
1001          * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_allowed
1002          * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1003          */
1004         sched_ttwu_pending();
1005
1006         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1007         rq_lock(rq, &rf);
1008         /*
1009          * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1010          * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1011          * we're holding p->pi_lock.
1012          */
1013         if (task_rq(p) == rq) {
1014                 if (task_on_rq_queued(p))
1015                         rq = __migrate_task(rq, &rf, p, arg->dest_cpu);
1016                 else
1017                         p->wake_cpu = arg->dest_cpu;
1018         }
1019         rq_unlock(rq, &rf);
1020         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1021
1022         local_irq_enable();
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1028  * actually call this function.
1029  */
1030 void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1031 {
1032         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
1033         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1034 }
1035
1036 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1037 {
1038         struct rq *rq = task_rq(p);
1039         bool queued, running;
1040
1041         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1042
1043         queued = task_on_rq_queued(p);
1044         running = task_current(rq, p);
1045
1046         if (queued) {
1047                 /*
1048                  * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1049                  * holding rq->lock.
1050                  */
1051                 lockdep_assert_held(&rq->lock);
1052                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_NOCLOCK);
1053         }
1054         if (running)
1055                 put_prev_task(rq, p);
1056
1057         p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1058
1059         if (queued)
1060                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
1061         if (running)
1062                 set_curr_task(rq, p);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1067  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1068  * is removed from the allowed bitmask.
1069  *
1070  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1071  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1072  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1073  */
1074 static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1075                                   const struct cpumask *new_mask, bool check)
1076 {
1077         const struct cpumask *cpu_valid_mask = cpu_active_mask;
1078         unsigned int dest_cpu;
1079         struct rq_flags rf;
1080         struct rq *rq;
1081         int ret = 0;
1082
1083         rq = task_rq_lock(p, &rf);
1084         update_rq_clock(rq);
1085
1086         if (p->flags & PF_KTHREAD) {
1087                 /*
1088                  * Kernel threads are allowed on online && !active CPUs
1089                  */
1090                 cpu_valid_mask = cpu_online_mask;
1091         }
1092
1093         /*
1094          * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1095          * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1096          */
1097         if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1098                 ret = -EINVAL;
1099                 goto out;
1100         }
1101
1102         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
1103                 goto out;
1104
1105         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_valid_mask)) {
1106                 ret = -EINVAL;
1107                 goto out;
1108         }
1109
1110         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1111
1112         if (p->flags & PF_KTHREAD) {
1113                 /*
1114                  * For kernel threads that do indeed end up on online &&
1115                  * !active we want to ensure they are strict per-CPU threads.
1116                  */
1117                 WARN_ON(cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask) &&
1118                         !cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask) &&
1119                         p->nr_cpus_allowed != 1);
1120         }
1121
1122         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1123         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1124                 goto out;
1125
1126         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_valid_mask, new_mask);
1127         if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1128                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1129                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1130                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1131                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1132                 tlb_migrate_finish(p->mm);
1133                 return 0;
1134         } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1135                 /*
1136                  * OK, since we're going to drop the lock immediately
1137                  * afterwards anyway.
1138                  */
1139                 rq = move_queued_task(rq, &rf, p, dest_cpu);
1140         }
1141 out:
1142         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1143
1144         return ret;
1145 }
1146
1147 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1148 {
1149         return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1152
1153 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1154 {
1155 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1156         /*
1157          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1158          * ttwu() will sort out the placement.
1159          */
1160         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1161                         !p->on_rq);
1162
1163         /*
1164          * Migrating fair class task must have p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING,
1165          * because schedstat_wait_{start,end} rebase migrating task's wait_start
1166          * time relying on p->on_rq.
1167          */
1168         WARN_ON_ONCE(p->state == TASK_RUNNING &&
1169                      p->sched_class == &fair_sched_class &&
1170                      (p->on_rq && !task_on_rq_migrating(p)));
1171
1172 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1173         /*
1174          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1175          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1176          *
1177          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1178          * see task_group().
1179          *
1180          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1181          * task_rq_lock().
1182          */
1183         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1184                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1185 #endif
1186         /*
1187          * Clearly, migrating tasks to offline CPUs is a fairly daft thing.
1188          */
1189         WARN_ON_ONCE(!cpu_online(new_cpu));
1190 #endif
1191
1192         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1193
1194         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1195                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1196                         p->sched_class->migrate_task_rq(p);
1197                 p->se.nr_migrations++;
1198                 perf_event_task_migrate(p);
1199         }
1200
1201         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1202 }
1203
1204 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1205 {
1206         if (task_on_rq_queued(p)) {
1207                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1208                 struct rq_flags srf, drf;
1209
1210                 src_rq = task_rq(p);
1211                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1212
1213                 rq_pin_lock(src_rq, &srf);
1214                 rq_pin_lock(dst_rq, &drf);
1215
1216                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1217                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1218                 set_task_cpu(p, cpu);
1219                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1220                 p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1221                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1222
1223                 rq_unpin_lock(dst_rq, &drf);
1224                 rq_unpin_lock(src_rq, &srf);
1225
1226         } else {
1227                 /*
1228                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1229                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1230                  * previous CPU our target instead of where it really is.
1231                  */
1232                 p->wake_cpu = cpu;
1233         }
1234 }
1235
1236 struct migration_swap_arg {
1237         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1238         int src_cpu, dst_cpu;
1239 };
1240
1241 static int migrate_swap_stop(void *data)
1242 {
1243         struct migration_swap_arg *arg = data;
1244         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1245         int ret = -EAGAIN;
1246
1247         if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1248                 return -EAGAIN;
1249
1250         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1251         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1252
1253         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1254                         &arg->dst_task->pi_lock);
1255         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1256
1257         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1258                 goto unlock;
1259
1260         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1261                 goto unlock;
1262
1263         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, &arg->src_task->cpus_allowed))
1264                 goto unlock;
1265
1266         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, &arg->dst_task->cpus_allowed))
1267                 goto unlock;
1268
1269         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1270         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1271
1272         ret = 0;
1273
1274 unlock:
1275         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1276         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1277         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1278
1279         return ret;
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Cross migrate two tasks
1284  */
1285 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1286 {
1287         struct migration_swap_arg arg;
1288         int ret = -EINVAL;
1289
1290         arg = (struct migration_swap_arg){
1291                 .src_task = cur,
1292                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1293                 .dst_task = p,
1294                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1295         };
1296
1297         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1298                 goto out;
1299
1300         /*
1301          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1302          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1303          */
1304         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1305                 goto out;
1306
1307         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, &arg.src_task->cpus_allowed))
1308                 goto out;
1309
1310         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, &arg.dst_task->cpus_allowed))
1311                 goto out;
1312
1313         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1314         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1315
1316 out:
1317         return ret;
1318 }
1319
1320 /*
1321  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1322  *
1323  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1324  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1325  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1326  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1327  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1328  * @p has remained unscheduled the whole time.
1329  *
1330  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1331  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1332  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1333  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1334  * waiting to become inactive.
1335  */
1336 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1337 {
1338         int running, queued;
1339         struct rq_flags rf;
1340         unsigned long ncsw;
1341         struct rq *rq;
1342
1343         for (;;) {
1344                 /*
1345                  * We do the initial early heuristics without holding
1346                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1347                  * the runqueue lock when things look like they will
1348                  * work out!
1349                  */
1350                 rq = task_rq(p);
1351
1352                 /*
1353                  * If the task is actively running on another CPU
1354                  * still, just relax and busy-wait without holding
1355                  * any locks.
1356                  *
1357                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1358                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1359                  * But we don't care, since "task_running()" will
1360                  * return false if the runqueue has changed and p
1361                  * is actually now running somewhere else!
1362                  */
1363                 while (task_running(rq, p)) {
1364                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1365                                 return 0;
1366                         cpu_relax();
1367                 }
1368
1369                 /*
1370                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1371                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1372                  * just go back and repeat.
1373                  */
1374                 rq = task_rq_lock(p, &rf);
1375                 trace_sched_wait_task(p);
1376                 running = task_running(rq, p);
1377                 queued = task_on_rq_queued(p);
1378                 ncsw = 0;
1379                 if (!match_state || p->state == match_state)
1380                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1381                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1382
1383                 /*
1384                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1385                  */
1386                 if (unlikely(!ncsw))
1387                         break;
1388
1389                 /*
1390                  * Was it really running after all now that we
1391                  * checked with the proper locks actually held?
1392                  *
1393                  * Oops. Go back and try again..
1394                  */
1395                 if (unlikely(running)) {
1396                         cpu_relax();
1397                         continue;
1398                 }
1399
1400                 /*
1401                  * It's not enough that it's not actively running,
1402                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1403                  * preempted!
1404                  *
1405                  * So if it was still runnable (but just not actively
1406                  * running right now), it's preempted, and we should
1407                  * yield - it could be a while.
1408                  */
1409                 if (unlikely(queued)) {
1410                         ktime_t to = NSEC_PER_SEC / HZ;
1411
1412                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1413                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1414                         continue;
1415                 }
1416
1417                 /*
1418                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1419                  * runnable, which means that it will never become
1420                  * running in the future either. We're all done!
1421                  */
1422                 break;
1423         }
1424
1425         return ncsw;
1426 }
1427
1428 /***
1429  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1430  * @p: the to-be-kicked thread
1431  *
1432  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1433  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1434  *
1435  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1436  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1437  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1438  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1439  * achieved as well.
1440  */
1441 void kick_process(struct task_struct *p)
1442 {
1443         int cpu;
1444
1445         preempt_disable();
1446         cpu = task_cpu(p);
1447         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1448                 smp_send_reschedule(cpu);
1449         preempt_enable();
1450 }
1451 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1452
1453 /*
1454  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1455  *
1456  * A few notes on cpu_active vs cpu_online:
1457  *
1458  *  - cpu_active must be a subset of cpu_online
1459  *
1460  *  - on cpu-up we allow per-cpu kthreads on the online && !active cpu,
1461  *    see __set_cpus_allowed_ptr(). At this point the newly online
1462  *    CPU isn't yet part of the sched domains, and balancing will not
1463  *    see it.
1464  *
1465  *  - on CPU-down we clear cpu_active() to mask the sched domains and
1466  *    avoid the load balancer to place new tasks on the to be removed
1467  *    CPU. Existing tasks will remain running there and will be taken
1468  *    off.
1469  *
1470  * This means that fallback selection must not select !active CPUs.
1471  * And can assume that any active CPU must be online. Conversely
1472  * select_task_rq() below may allow selection of !active CPUs in order
1473  * to satisfy the above rules.
1474  */
1475 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1476 {
1477         int nid = cpu_to_node(cpu);
1478         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1479         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1480         int dest_cpu;
1481
1482         /*
1483          * If the node that the CPU is on has been offlined, cpu_to_node()
1484          * will return -1. There is no CPU on the node, and we should
1485          * select the CPU on the other node.
1486          */
1487         if (nid != -1) {
1488                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1489
1490                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1491                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1492                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1493                                 continue;
1494                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
1495                                 return dest_cpu;
1496                 }
1497         }
1498
1499         for (;;) {
1500                 /* Any allowed, online CPU? */
1501                 for_each_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) {
1502                         if (!(p->flags & PF_KTHREAD) && !cpu_active(dest_cpu))
1503                                 continue;
1504                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1505                                 continue;
1506                         goto out;
1507                 }
1508
1509                 /* No more Mr. Nice Guy. */
1510                 switch (state) {
1511                 case cpuset:
1512                         if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
1513                                 cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1514                                 state = possible;
1515                                 break;
1516                         }
1517                         /* Fall-through */
1518                 case possible:
1519                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1520                         state = fail;
1521                         break;
1522
1523                 case fail:
1524                         BUG();
1525                         break;
1526                 }
1527         }
1528
1529 out:
1530         if (state != cpuset) {
1531                 /*
1532                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1533                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1534                  * leave kernel.
1535                  */
1536                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1537                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1538                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1539                 }
1540         }
1541
1542         return dest_cpu;
1543 }
1544
1545 /*
1546  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1547  */
1548 static inline
1549 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1550 {
1551         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1552
1553         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1554                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1555         else
1556                 cpu = cpumask_any(&p->cpus_allowed);
1557
1558         /*
1559          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1560          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1561          * CPU.
1562          *
1563          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1564          *
1565          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1566          *   not worry about this generic constraint ]
1567          */
1568         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
1569                      !cpu_online(cpu)))
1570                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1571
1572         return cpu;
1573 }
1574
1575 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1576 {
1577         s64 diff = sample - *avg;
1578         *avg += diff >> 3;
1579 }
1580
1581 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1582 {
1583         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1584         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1585
1586         if (stop) {
1587                 /*
1588                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1589                  * userspace knows about and won't get confused about.
1590                  *
1591                  * Also, it will make PI more or less work without too
1592                  * much confusion -- but then, stop work should not
1593                  * rely on PI working anyway.
1594                  */
1595                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1596
1597                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1598         }
1599
1600         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1601
1602         if (old_stop) {
1603                 /*
1604                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1605                  * it can die in pieces.
1606                  */
1607                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1608         }
1609 }
1610
1611 #else
1612
1613 static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1614                                          const struct cpumask *new_mask, bool check)
1615 {
1616         return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
1617 }
1618
1619 #endif /* CONFIG_SMP */
1620
1621 static void
1622 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1623 {
1624         struct rq *rq;
1625
1626         if (!schedstat_enabled())
1627                 return;
1628
1629         rq = this_rq();
1630
1631 #ifdef CONFIG_SMP
1632         if (cpu == rq->cpu) {
1633                 __schedstat_inc(rq->ttwu_local);
1634                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_local);
1635         } else {
1636                 struct sched_domain *sd;
1637
1638                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_remote);
1639                 rcu_read_lock();
1640                 for_each_domain(rq->cpu, sd) {
1641                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1642                                 __schedstat_inc(sd->ttwu_wake_remote);
1643                                 break;
1644                         }
1645                 }
1646                 rcu_read_unlock();
1647         }
1648
1649         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1650                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1651 #endif /* CONFIG_SMP */
1652
1653         __schedstat_inc(rq->ttwu_count);
1654         __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups);
1655
1656         if (wake_flags & WF_SYNC)
1657                 __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_sync);
1658 }
1659
1660 static inline void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1661 {
1662         activate_task(rq, p, en_flags);
1663         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1664
1665         /* If a worker is waking up, notify the workqueue: */
1666         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1667                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1672  */
1673 static void ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags,
1674                            struct rq_flags *rf)
1675 {
1676         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1677         p->state = TASK_RUNNING;
1678         trace_sched_wakeup(p);
1679
1680 #ifdef CONFIG_SMP
1681         if (p->sched_class->task_woken) {
1682                 /*
1683                  * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
1684                  * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
1685                  */
1686                 rq_unpin_lock(rq, rf);
1687                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1688                 rq_repin_lock(rq, rf);
1689         }
1690
1691         if (rq->idle_stamp) {
1692                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1693                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1694
1695                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1696
1697                 if (rq->avg_idle > max)
1698                         rq->avg_idle = max;
1699
1700                 rq->idle_stamp = 0;
1701         }
1702 #endif
1703 }
1704
1705 static void
1706 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags,
1707                  struct rq_flags *rf)
1708 {
1709         int en_flags = ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_NOCLOCK;
1710
1711         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1712
1713 #ifdef CONFIG_SMP
1714         if (p->sched_contributes_to_load)
1715                 rq->nr_uninterruptible--;
1716
1717         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1718                 en_flags |= ENQUEUE_MIGRATED;
1719 #endif
1720
1721         ttwu_activate(rq, p, en_flags);
1722         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags, rf);
1723 }
1724
1725 /*
1726  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1727  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1728  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1729  * the task is still ->on_rq.
1730  */
1731 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1732 {
1733         struct rq_flags rf;
1734         struct rq *rq;
1735         int ret = 0;
1736
1737         rq = __task_rq_lock(p, &rf);
1738         if (task_on_rq_queued(p)) {
1739                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1740                 update_rq_clock(rq);
1741                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags, &rf);
1742                 ret = 1;
1743         }
1744         __task_rq_unlock(rq, &rf);
1745
1746         return ret;
1747 }
1748
1749 #ifdef CONFIG_SMP
1750 void sched_ttwu_pending(void)
1751 {
1752         struct rq *rq = this_rq();
1753         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1754         struct task_struct *p, *t;
1755         struct rq_flags rf;
1756
1757         if (!llist)
1758                 return;
1759
1760         rq_lock_irqsave(rq, &rf);
1761         update_rq_clock(rq);
1762
1763         llist_for_each_entry_safe(p, t, llist, wake_entry)
1764                 ttwu_do_activate(rq, p, p->sched_remote_wakeup ? WF_MIGRATED : 0, &rf);
1765
1766         rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
1767 }
1768
1769 void scheduler_ipi(void)
1770 {
1771         /*
1772          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1773          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1774          * this IPI.
1775          */
1776         preempt_fold_need_resched();
1777
1778         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1779                 return;
1780
1781         /*
1782          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1783          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1784          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1785          * we do call them.
1786          *
1787          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1788          * properly.
1789          *
1790          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1791          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1792          * somewhat pessimize the simple resched case.
1793          */
1794         irq_enter();
1795         sched_ttwu_pending();
1796
1797         /*
1798          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1799          */
1800         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1801                 this_rq()->idle_balance = 1;
1802                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1803         }
1804         irq_exit();
1805 }
1806
1807 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1808 {
1809         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1810
1811         p->sched_remote_wakeup = !!(wake_flags & WF_MIGRATED);
1812
1813         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1814                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1815                         smp_send_reschedule(cpu);
1816                 else
1817                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1818         }
1819 }
1820
1821 void wake_up_if_idle(int cpu)
1822 {
1823         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1824         struct rq_flags rf;
1825
1826         rcu_read_lock();
1827
1828         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1829                 goto out;
1830
1831         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1832                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1833         } else {
1834                 rq_lock_irqsave(rq, &rf);
1835                 if (is_idle_task(rq->curr))
1836                         smp_send_reschedule(cpu);
1837                 /* Else CPU is not idle, do nothing here: */
1838                 rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
1839         }
1840
1841 out:
1842         rcu_read_unlock();
1843 }
1844
1845 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1846 {
1847         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1848 }
1849 #endif /* CONFIG_SMP */
1850
1851 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1852 {
1853         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1854         struct rq_flags rf;
1855
1856 #if defined(CONFIG_SMP)
1857         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1858                 sched_clock_cpu(cpu); /* Sync clocks across CPUs */
1859                 ttwu_queue_remote(p, cpu, wake_flags);
1860                 return;
1861         }
1862 #endif
1863
1864         rq_lock(rq, &rf);
1865         update_rq_clock(rq);
1866         ttwu_do_activate(rq, p, wake_flags, &rf);
1867         rq_unlock(rq, &rf);
1868 }
1869
1870 /*
1871  * Notes on Program-Order guarantees on SMP systems.
1872  *
1873  *  MIGRATION
1874  *
1875  * The basic program-order guarantee on SMP systems is that when a task [t]
1876  * migrates, all its activity on its old CPU [c0] happens-before any subsequent
1877  * execution on its new CPU [c1].
1878  *
1879  * For migration (of runnable tasks) this is provided by the following means:
1880  *
1881  *  A) UNLOCK of the rq(c0)->lock scheduling out task t
1882  *  B) migration for t is required to synchronize *both* rq(c0)->lock and
1883  *     rq(c1)->lock (if not at the same time, then in that order).
1884  *  C) LOCK of the rq(c1)->lock scheduling in task
1885  *
1886  * Transitivity guarantees that B happens after A and C after B.
1887  * Note: we only require RCpc transitivity.
1888  * Note: the CPU doing B need not be c0 or c1
1889  *
1890  * Example:
1891  *
1892  *   CPU0            CPU1            CPU2
1893  *
1894  *   LOCK rq(0)->lock
1895  *   sched-out X
1896  *   sched-in Y
1897  *   UNLOCK rq(0)->lock
1898  *
1899  *                                   LOCK rq(0)->lock // orders against CPU0
1900  *                                   dequeue X
1901  *                                   UNLOCK rq(0)->lock
1902  *
1903  *                                   LOCK rq(1)->lock
1904  *                                   enqueue X
1905  *                                   UNLOCK rq(1)->lock
1906  *
1907  *                   LOCK rq(1)->lock // orders against CPU2
1908  *                   sched-out Z
1909  *                   sched-in X
1910  *                   UNLOCK rq(1)->lock
1911  *
1912  *
1913  *  BLOCKING -- aka. SLEEP + WAKEUP
1914  *
1915  * For blocking we (obviously) need to provide the same guarantee as for
1916  * migration. However the means are completely different as there is no lock
1917  * chain to provide order. Instead we do:
1918  *
1919  *   1) smp_store_release(X->on_cpu, 0)
1920  *   2) smp_cond_load_acquire(!X->on_cpu)
1921  *
1922  * Example:
1923  *
1924  *   CPU0 (schedule)  CPU1 (try_to_wake_up) CPU2 (schedule)
1925  *
1926  *   LOCK rq(0)->lock LOCK X->pi_lock
1927  *   dequeue X
1928  *   sched-out X
1929  *   smp_store_release(X->on_cpu, 0);
1930  *
1931  *                    smp_cond_load_acquire(&X->on_cpu, !VAL);
1932  *                    X->state = WAKING
1933  *                    set_task_cpu(X,2)
1934  *
1935  *                    LOCK rq(2)->lock
1936  *                    enqueue X
1937  *                    X->state = RUNNING
1938  *                    UNLOCK rq(2)->lock
1939  *
1940  *                                          LOCK rq(2)->lock // orders against CPU1
1941  *                                          sched-out Z
1942  *                                          sched-in X
1943  *                                          UNLOCK rq(2)->lock
1944  *
1945  *                    UNLOCK X->pi_lock
1946  *   UNLOCK rq(0)->lock
1947  *
1948  *
1949  * However; for wakeups there is a second guarantee we must provide, namely we
1950  * must observe the state that lead to our wakeup. That is, not only must our
1951  * task observe its own prior state, it must also observe the stores prior to
1952  * its wakeup.
1953  *
1954  * This means that any means of doing remote wakeups must order the CPU doing
1955  * the wakeup against the CPU the task is going to end up running on. This,
1956  * however, is already required for the regular Program-Order guarantee above,
1957  * since the waking CPU is the one issueing the ACQUIRE (smp_cond_load_acquire).
1958  *
1959  */
1960
1961 /**
1962  * try_to_wake_up - wake up a thread
1963  * @p: the thread to be awakened
1964  * @state: the mask of task states that can be woken
1965  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1966  *
1967  * If (@state & @p->state) @p->state = TASK_RUNNING.
1968  *
1969  * If the task was not queued/runnable, also place it back on a runqueue.
1970  *
1971  * Atomic against schedule() which would dequeue a task, also see
1972  * set_current_state().
1973  *
1974  * Return: %true if @p->state changes (an actual wakeup was done),
1975  *         %false otherwise.
1976  */
1977 static int
1978 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1979 {
1980         unsigned long flags;
1981         int cpu, success = 0;
1982
1983         /*
1984          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1985          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1986          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1987          * set_current_state() the waiting thread does.
1988          */
1989         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1990         smp_mb__after_spinlock();
1991         if (!(p->state & state))
1992                 goto out;
1993
1994         trace_sched_waking(p);
1995
1996         /* We're going to change ->state: */
1997         success = 1;
1998         cpu = task_cpu(p);
1999
2000         /*
2001          * Ensure we load p->on_rq _after_ p->state, otherwise it would
2002          * be possible to, falsely, observe p->on_rq == 0 and get stuck
2003          * in smp_cond_load_acquire() below.
2004          *
2005          * sched_ttwu_pending()                 try_to_wake_up()
2006          *   [S] p->on_rq = 1;                  [L] P->state
2007          *       UNLOCK rq->lock  -----.
2008          *                              \
2009          *                               +---   RMB
2010          * schedule()                   /
2011          *       LOCK rq->lock    -----'
2012          *       UNLOCK rq->lock
2013          *
2014          * [task p]
2015          *   [S] p->state = UNINTERRUPTIBLE     [L] p->on_rq
2016          *
2017          * Pairs with the UNLOCK+LOCK on rq->lock from the
2018          * last wakeup of our task and the schedule that got our task
2019          * current.
2020          */
2021         smp_rmb();
2022         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2023                 goto stat;
2024
2025 #ifdef CONFIG_SMP
2026         /*
2027          * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
2028          * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
2029          *
2030          * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
2031          * from the runqueue.
2032          *
2033          *  [S] ->on_cpu = 1;   [L] ->on_rq
2034          *      UNLOCK rq->lock
2035          *                      RMB
2036          *      LOCK   rq->lock
2037          *  [S] ->on_rq = 0;    [L] ->on_cpu
2038          *
2039          * Pairs with the full barrier implied in the UNLOCK+LOCK on rq->lock
2040          * from the consecutive calls to schedule(); the first switching to our
2041          * task, the second putting it to sleep.
2042          */
2043         smp_rmb();
2044
2045         /*
2046          * If the owning (remote) CPU is still in the middle of schedule() with
2047          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2048          *
2049          * Pairs with the smp_store_release() in finish_task().
2050          *
2051          * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2052          * their previous state and preserve Program Order.
2053          */
2054         smp_cond_load_acquire(&p->on_cpu, !VAL);
2055
2056         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2057         p->state = TASK_WAKING;
2058
2059         if (p->in_iowait) {
2060                 delayacct_blkio_end(p);
2061                 atomic_dec(&task_rq(p)->nr_iowait);
2062         }
2063
2064         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2065         if (task_cpu(p) != cpu) {
2066                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2067                 set_task_cpu(p, cpu);
2068         }
2069
2070 #else /* CONFIG_SMP */
2071
2072         if (p->in_iowait) {
2073                 delayacct_blkio_end(p);
2074                 atomic_dec(&task_rq(p)->nr_iowait);
2075         }
2076
2077 #endif /* CONFIG_SMP */
2078
2079         ttwu_queue(p, cpu, wake_flags);
2080 stat:
2081         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2082 out:
2083         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2084
2085         return success;
2086 }
2087
2088 /**
2089  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2090  * @p: the thread to be awakened
2091  * @rf: request-queue flags for pinning
2092  *
2093  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2094  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2095  * the current task.
2096  */
2097 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
2098 {
2099         struct rq *rq = task_rq(p);
2100
2101         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
2102             WARN_ON_ONCE(p == current))
2103                 return;
2104
2105         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2106
2107         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2108                 /*
2109                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
2110                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
2111                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
2112                  * not yet picked a replacement task.
2113                  */
2114                 rq_unlock(rq, rf);
2115                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2116                 rq_relock(rq, rf);
2117         }
2118
2119         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2120                 goto out;
2121
2122         trace_sched_waking(p);
2123
2124         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2125                 if (p->in_iowait) {
2126                         delayacct_blkio_end(p);
2127                         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
2128                 }
2129                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_NOCLOCK);
2130         }
2131
2132         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0, rf);
2133         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2134 out:
2135         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2136 }
2137
2138 /**
2139  * wake_up_process - Wake up a specific process
2140  * @p: The process to be woken up.
2141  *
2142  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2143  * processes.
2144  *
2145  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2146  *
2147  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2148  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2149  */
2150 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2151 {
2152         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
2153 }
2154 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2155
2156 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2157 {
2158         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2159 }
2160
2161 /*
2162  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2163  * p is forked by current.
2164  *
2165  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2166  */
2167 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2168 {
2169         p->on_rq                        = 0;
2170
2171         p->se.on_rq                     = 0;
2172         p->se.exec_start                = 0;
2173         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2174         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2175         p->se.nr_migrations             = 0;
2176         p->se.vruntime                  = 0;
2177         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2178
2179 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2180         p->se.cfs_rq                    = NULL;
2181 #endif
2182
2183 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2184         /* Even if schedstat is disabled, there should not be garbage */
2185         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2186 #endif
2187
2188         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2189         init_dl_task_timer(&p->dl);
2190         init_dl_inactive_task_timer(&p->dl);
2191         __dl_clear_params(p);
2192
2193         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2194         p->rt.timeout           = 0;
2195         p->rt.time_slice        = sched_rr_timeslice;
2196         p->rt.on_rq             = 0;
2197         p->rt.on_list           = 0;
2198
2199 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2200         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2201 #endif
2202
2203 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2204         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
2205                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2206                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
2207         }
2208
2209         if (clone_flags & CLONE_VM)
2210                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
2211         else
2212                 p->numa_preferred_nid = -1;
2213
2214         p->node_stamp = 0ULL;
2215         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
2216         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2217         p->numa_work.next = &p->numa_work;
2218         p->numa_faults = NULL;
2219         p->last_task_numa_placement = 0;
2220         p->last_sum_exec_runtime = 0;
2221
2222         p->numa_group = NULL;
2223 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2224 }
2225
2226 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2227
2228 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2229
2230 void set_numabalancing_state(bool enabled)
2231 {
2232         if (enabled)
2233                 static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2234         else
2235                 static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2236 }
2237
2238 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2239 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2240                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2241 {
2242         struct ctl_table t;
2243         int err;
2244         int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2245
2246         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2247                 return -EPERM;
2248
2249         t = *table;
2250         t.data = &state;
2251         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2252         if (err < 0)
2253                 return err;
2254         if (write)
2255                 set_numabalancing_state(state);
2256         return err;
2257 }
2258 #endif
2259 #endif
2260
2261 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2262
2263 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_schedstats);
2264 static bool __initdata __sched_schedstats = false;
2265
2266 static void set_schedstats(bool enabled)
2267 {
2268         if (enabled)
2269                 static_branch_enable(&sched_schedstats);
2270         else
2271                 static_branch_disable(&sched_schedstats);
2272 }
2273
2274 void force_schedstat_enabled(void)
2275 {
2276         if (!schedstat_enabled()) {
2277                 pr_info("kernel profiling enabled schedstats, disable via kernel.sched_schedstats.\n");
2278                 static_branch_enable(&sched_schedstats);
2279         }
2280 }
2281
2282 static int __init setup_schedstats(char *str)
2283 {
2284         int ret = 0;
2285         if (!str)
2286                 goto out;
2287
2288         /*
2289          * This code is called before jump labels have been set up, so we can't
2290          * change the static branch directly just yet.  Instead set a temporary
2291          * variable so init_schedstats() can do it later.
2292          */
2293         if (!strcmp(str, "enable")) {
2294                 __sched_schedstats = true;
2295                 ret = 1;
2296         } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2297                 __sched_schedstats = false;
2298                 ret = 1;
2299         }
2300 out:
2301         if (!ret)
2302                 pr_warn("Unable to parse schedstats=\n");
2303
2304         return ret;
2305 }
2306 __setup("schedstats=", setup_schedstats);
2307
2308 static void __init init_schedstats(void)
2309 {
2310         set_schedstats(__sched_schedstats);
2311 }
2312
2313 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2314 int sysctl_schedstats(struct ctl_table *table, int write,
2315                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2316 {
2317         struct ctl_table t;
2318         int err;
2319         int state = static_branch_likely(&sched_schedstats);
2320
2321         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2322                 return -EPERM;
2323
2324         t = *table;
2325         t.data = &state;
2326         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2327         if (err < 0)
2328                 return err;
2329         if (write)
2330                 set_schedstats(state);
2331         return err;
2332 }
2333 #endif /* CONFIG_PROC_SYSCTL */
2334 #else  /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
2335 static inline void init_schedstats(void) {}
2336 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2337
2338 /*
2339  * fork()/clone()-time setup:
2340  */
2341 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2342 {
2343         unsigned long flags;
2344         int cpu = get_cpu();
2345
2346         __sched_fork(clone_flags, p);
2347         /*
2348          * We mark the process as NEW here. This guarantees that
2349          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2350          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2351          */
2352         p->state = TASK_NEW;
2353
2354         /*
2355          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2356          */
2357         p->prio = current->normal_prio;
2358
2359         /*
2360          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2361          */
2362         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2363                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2364                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2365                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2366                         p->rt_priority = 0;
2367                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2368                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2369
2370                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2371                 set_load_weight(p, false);
2372
2373                 /*
2374                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2375                  * fulfilled its duty:
2376                  */
2377                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2378         }
2379
2380         if (dl_prio(p->prio)) {
2381                 put_cpu();
2382                 return -EAGAIN;
2383         } else if (rt_prio(p->prio)) {
2384                 p->sched_class = &rt_sched_class;
2385         } else {
2386                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2387         }
2388
2389         init_entity_runnable_average(&p->se);
2390
2391         /*
2392          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2393          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2394          * is ran before sched_fork().
2395          *
2396          * Silence PROVE_RCU.
2397          */
2398         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2399         /*
2400          * We're setting the CPU for the first time, we don't migrate,
2401          * so use __set_task_cpu().
2402          */
2403         __set_task_cpu(p, cpu);
2404         if (p->sched_class->task_fork)
2405                 p->sched_class->task_fork(p);
2406         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2407
2408 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2409         if (likely(sched_info_on()))
2410                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2411 #endif
2412 #if defined(CONFIG_SMP)
2413         p->on_cpu = 0;
2414 #endif
2415         init_task_preempt_count(p);
2416 #ifdef CONFIG_SMP
2417         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2418         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2419 #endif
2420
2421         put_cpu();
2422         return 0;
2423 }
2424
2425 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2426 {
2427         if (runtime == RUNTIME_INF)
2428                 return BW_UNIT;
2429
2430         /*
2431          * Doing this here saves a lot of checks in all
2432          * the calling paths, and returning zero seems
2433          * safe for them anyway.
2434          */
2435         if (period == 0)
2436                 return 0;
2437
2438         return div64_u64(runtime << BW_SHIFT, period);
2439 }
2440
2441 /*
2442  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2443  *
2444  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2445  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2446  * on the runqueue and wakes it.
2447  */
2448 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2449 {
2450         struct rq_flags rf;
2451         struct rq *rq;
2452
2453         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, rf.flags);
2454         p->state = TASK_RUNNING;
2455 #ifdef CONFIG_SMP
2456         /*
2457          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2458          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2459          *  - any previously selected CPU might disappear through hotplug
2460          *
2461          * Use __set_task_cpu() to avoid calling sched_class::migrate_task_rq,
2462          * as we're not fully set-up yet.
2463          */
2464         p->recent_used_cpu = task_cpu(p);
2465         __set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2466 #endif
2467         rq = __task_rq_lock(p, &rf);
2468         update_rq_clock(rq);
2469         post_init_entity_util_avg(&p->se);
2470
2471         activate_task(rq, p, ENQUEUE_NOCLOCK);
2472         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2473         trace_sched_wakeup_new(p);
2474         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2475 #ifdef CONFIG_SMP
2476         if (p->sched_class->task_woken) {
2477                 /*
2478                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2479                  * drop it.
2480                  */
2481                 rq_unpin_lock(rq, &rf);
2482                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2483                 rq_repin_lock(rq, &rf);
2484         }
2485 #endif
2486         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
2487 }
2488
2489 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2490
2491 static struct static_key preempt_notifier_key = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
2492
2493 void preempt_notifier_inc(void)
2494 {
2495         static_key_slow_inc(&preempt_notifier_key);
2496 }
2497 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
2498
2499 void preempt_notifier_dec(void)
2500 {
2501         static_key_slow_dec(&preempt_notifier_key);
2502 }
2503 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
2504
2505 /**
2506  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2507  * @notifier: notifier struct to register
2508  */
2509 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2510 {
2511         if (!static_key_false(&preempt_notifier_key))
2512                 WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
2513
2514         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2515 }
2516 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2517
2518 /**
2519  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2520  * @notifier: notifier struct to unregister
2521  *
2522  * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
2523  */
2524 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2525 {
2526         hlist_del(&notifier->link);
2527 }
2528 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2529
2530 static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2531 {
2532         struct preempt_notifier *notifier;
2533
2534         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2535                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2536 }
2537
2538 static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2539 {
2540         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2541                 __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
2542 }
2543
2544 static void
2545 __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2546                                    struct task_struct *next)
2547 {
2548         struct preempt_notifier *notifier;
2549
2550         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2551                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2552 }
2553
2554 static __always_inline void
2555 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2556                                  struct task_struct *next)
2557 {
2558         if (static_key_false(&preempt_notifier_key))
2559                 __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
2560 }
2561
2562 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2563
2564 static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2565 {
2566 }
2567
2568 static inline void
2569 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2570                                  struct task_struct *next)
2571 {
2572 }
2573
2574 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2575
2576 static inline void prepare_task(struct task_struct *next)
2577 {
2578 #ifdef CONFIG_SMP
2579         /*
2580          * Claim the task as running, we do this before switching to it
2581          * such that any running task will have this set.
2582          */
2583         next->on_cpu = 1;
2584 #endif
2585 }
2586
2587 static inline void finish_task(struct task_struct *prev)
2588 {
2589 #ifdef CONFIG_SMP
2590         /*
2591          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
2592          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
2593          * finished.
2594          *
2595          * In particular, the load of prev->state in finish_task_switch() must
2596          * happen before this.
2597          *
2598          * Pairs with the smp_cond_load_acquire() in try_to_wake_up().
2599          */
2600         smp_store_release(&prev->on_cpu, 0);
2601 #endif
2602 }
2603
2604 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq)
2605 {
2606 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
2607         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
2608         rq->lock.owner = current;
2609 #endif
2610         /*
2611          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
2612          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
2613          * prev into current:
2614          */
2615         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
2616
2617         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2618 }
2619
2620 /**
2621  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2622  * @rq: the runqueue preparing to switch
2623  * @prev: the current task that is being switched out
2624  * @next: the task we are going to switch to.
2625  *
2626  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2627  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2628  * switch.
2629  *
2630  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2631  * hooks.
2632  */
2633 static inline void
2634 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2635                     struct task_struct *next)
2636 {
2637         sched_info_switch(rq, prev, next);
2638         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2639         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2640         prepare_task(next);
2641         prepare_arch_switch(next);
2642 }
2643
2644 /**
2645  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2646  * @prev: the thread we just switched away from.
2647  *
2648  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2649  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2650  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2651  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2652  *
2653  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2654  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2655  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2656  * details.)
2657  *
2658  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2659  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2660  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2661  * because prev may have moved to another CPU.
2662  */
2663 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2664         __releases(rq->lock)
2665 {
2666         struct rq *rq = this_rq();
2667         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2668         long prev_state;
2669
2670         /*
2671          * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
2672          * because it left us after:
2673          *
2674          *      schedule()
2675          *        preempt_disable();                    // 1
2676          *        __schedule()
2677          *          raw_spin_lock_irq(&rq->lock)        // 2
2678          *
2679          * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
2680          */
2681         if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
2682                       "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
2683                       current->comm, current->pid, preempt_count()))
2684                 preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
2685
2686         rq->prev_mm = NULL;
2687
2688         /*
2689          * A task struct has one reference for the use as "current".
2690          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2691          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2692          * the scheduled task must drop that reference.
2693          *
2694          * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
2695          * finish_task), otherwise a concurrent wakeup can get prev
2696          * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
2697          * transition, resulting in a double drop.
2698          */
2699         prev_state = prev->state;
2700         vtime_task_switch(prev);
2701         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2702         finish_task(prev);
2703         finish_lock_switch(rq);
2704         finish_arch_post_lock_switch();
2705
2706         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2707         /*
2708          * When switching through a kernel thread, the loop in
2709          * membarrier_{private,global}_expedited() may have observed that
2710          * kernel thread and not issued an IPI. It is therefore possible to
2711          * schedule between user->kernel->user threads without passing though
2712          * switch_mm(). Membarrier requires a barrier after storing to
2713          * rq->curr, before returning to userspace, so provide them here:
2714          *
2715          * - a full memory barrier for {PRIVATE,GLOBAL}_EXPEDITED, implicitly
2716          *   provided by mmdrop(),
2717          * - a sync_core for SYNC_CORE.
2718          */
2719         if (mm) {
2720                 membarrier_mm_sync_core_before_usermode(mm);
2721                 mmdrop(mm);
2722         }
2723         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2724                 if (prev->sched_class->task_dead)
2725                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2726
2727                 /*
2728                  * Remove function-return probe instances associated with this
2729                  * task and put them back on the free list.
2730                  */
2731                 kprobe_flush_task(prev);
2732
2733                 /* Task is done with its stack. */
2734                 put_task_stack(prev);
2735
2736                 put_task_struct(prev);
2737         }
2738
2739         tick_nohz_task_switch();
2740         return rq;
2741 }
2742
2743 #ifdef CONFIG_SMP
2744
2745 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2746 static void __balance_callback(struct rq *rq)
2747 {
2748         struct callback_head *head, *next;
2749         void (*func)(struct rq *rq);
2750         unsigned long flags;
2751
2752         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2753         head = rq->balance_callback;
2754         rq->balance_callback = NULL;
2755         while (head) {
2756                 func = (void (*)(struct rq *))head->func;
2757                 next = head->next;
2758                 head->next = NULL;
2759                 head = next;
2760
2761                 func(rq);
2762         }
2763         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2764 }
2765
2766 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2767 {
2768         if (unlikely(rq->balance_callback))
2769                 __balance_callback(rq);
2770 }
2771
2772 #else
2773
2774 static inline void balance_callback(struct rq *rq)
2775 {
2776 }
2777
2778 #endif
2779
2780 /**
2781  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2782  * @prev: the thread we just switched away from.
2783  */
2784 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2785         __releases(rq->lock)
2786 {
2787         struct rq *rq;
2788
2789         /*
2790          * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
2791          * finish_task_switch() for details.
2792          *
2793          * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
2794          * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
2795          * PREEMPT_COUNT kernels).
2796          */
2797
2798         rq = finish_task_switch(prev);
2799         balance_callback(rq);
2800         preempt_enable();
2801
2802         if (current->set_child_tid)
2803                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2804 }
2805
2806 /*
2807  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2808  */
2809 static __always_inline struct rq *
2810 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2811                struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
2812 {
2813         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2814
2815         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2816
2817         mm = next->mm;
2818         oldmm = prev->active_mm;
2819         /*
2820          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2821          * combine the page table reload and the switch backend into
2822          * one hypercall.
2823          */
2824         arch_start_context_switch(prev);
2825
2826         /*
2827          * If mm is non-NULL, we pass through switch_mm(). If mm is
2828          * NULL, we will pass through mmdrop() in finish_task_switch().
2829          * Both of these contain the full memory barrier required by
2830          * membarrier after storing to rq->curr, before returning to
2831          * user-space.
2832          */
2833         if (!mm) {
2834                 next->active_mm = oldmm;
2835                 mmgrab(oldmm);
2836                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2837         } else
2838                 switch_mm_irqs_off(oldmm, mm, next);
2839
2840         if (!prev->mm) {
2841                 prev->active_mm = NULL;
2842                 rq->prev_mm = oldmm;
2843         }
2844
2845         rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);
2846
2847         /*
2848          * Since the runqueue lock will be released by the next
2849          * task (which is an invalid locking op but in the case
2850          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2851          * do an early lockdep release here:
2852          */
2853         rq_unpin_lock(rq, rf);
2854         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2855
2856         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2857         switch_to(prev, next, prev);
2858         barrier();
2859
2860         return finish_task_switch(prev);
2861 }
2862
2863 /*
2864  * nr_running and nr_context_switches:
2865  *
2866  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2867  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2868  */
2869 unsigned long nr_running(void)
2870 {
2871         unsigned long i, sum = 0;
2872
2873         for_each_online_cpu(i)
2874                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2875
2876         return sum;
2877 }
2878
2879 /*
2880  * Check if only the current task is running on the CPU.
2881  *
2882  * Caution: this function does not check that the caller has disabled
2883  * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
2884  * race.  The caller is responsible to use it correctly, for example:
2885  *
2886  * - from a non-preemptable section (of course)
2887  *
2888  * - from a thread that is bound to a single CPU
2889  *
2890  * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
2891  */
2892 bool single_task_running(void)
2893 {
2894         return raw_rq()->nr_running == 1;
2895 }
2896 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2897
2898 unsigned long long nr_context_switches(void)
2899 {
2900         int i;
2901         unsigned long long sum = 0;
2902
2903         for_each_possible_cpu(i)
2904                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2905
2906         return sum;
2907 }
2908
2909 /*
2910  * IO-wait accounting, and how its mostly bollocks (on SMP).
2911  *
2912  * The idea behind IO-wait account is to account the idle time that we could
2913  * have spend running if it were not for IO. That is, if we were to improve the
2914  * storage performance, we'd have a proportional reduction in IO-wait time.
2915  *
2916  * This all works nicely on UP, where, when a task blocks on IO, we account
2917  * idle time as IO-wait, because if the storage were faster, it could've been
2918  * running and we'd not be idle.
2919  *
2920  * This has been extended to SMP, by doing the same for each CPU. This however
2921  * is broken.
2922  *
2923  * Imagine for instance the case where two tasks block on one CPU, only the one
2924  * CPU will have IO-wait accounted, while the other has regular idle. Even
2925  * though, if the storage were faster, both could've ran at the same time,
2926  * utilising both CPUs.
2927  *
2928  * This means, that when looking globally, the current IO-wait accounting on
2929  * SMP is a lower bound, by reason of under accounting.
2930  *
2931  * Worse, since the numbers are provided per CPU, they are sometimes
2932  * interpreted per CPU, and that is nonsensical. A blocked task isn't strictly
2933  * associated with any one particular CPU, it can wake to another CPU than it
2934  * blocked on. This means the per CPU IO-wait number is meaningless.
2935  *
2936  * Task CPU affinities can make all that even more 'interesting'.
2937  */
2938
2939 unsigned long nr_iowait(void)
2940 {
2941         unsigned long i, sum = 0;
2942
2943         for_each_possible_cpu(i)
2944                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2945
2946         return sum;
2947 }
2948
2949 /*
2950  * Consumers of these two interfaces, like for example the cpufreq menu
2951  * governor are using nonsensical data. Boosting frequency for a CPU that has
2952  * IO-wait which might not even end up running the task when it does become
2953  * runnable.
2954  */
2955
2956 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2957 {
2958         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2959         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2960 }
2961
2962 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2963 {
2964         struct rq *rq = this_rq();
2965         *nr_waiters = atomic_read(&rq->nr_iowait);
2966         *load = rq->load.weight;
2967 }
2968
2969 #ifdef CONFIG_SMP
2970
2971 /*
2972  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2973  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2974  */
2975 void sched_exec(void)
2976 {
2977         struct task_struct *p = current;
2978         unsigned long flags;
2979         int dest_cpu;
2980
2981         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2982         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2983         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2984                 goto unlock;
2985
2986         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2987                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2988
2989                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2990                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2991                 return;
2992         }
2993 unlock:
2994         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2995 }
2996
2997 #endif
2998
2999 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3000 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
3001
3002 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3003 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
3004
3005 /*
3006  * The function fair_sched_class.update_curr accesses the struct curr
3007  * and its field curr->exec_start; when called from task_sched_runtime(),
3008  * we observe a high rate of cache misses in practice.
3009  * Prefetching this data results in improved performance.
3010  */
3011 static inline void prefetch_curr_exec_start(struct task_struct *p)
3012 {
3013 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3014         struct sched_entity *curr = (&p->se)->cfs_rq->curr;
3015 #else
3016         struct sched_entity *curr = (&task_rq(p)->cfs)->curr;
3017 #endif
3018         prefetch(curr);
3019         prefetch(&curr->exec_start);
3020 }
3021
3022 /*
3023  * Return accounted runtime for the task.
3024  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3025  * pending runtime that have not been accounted yet.
3026  */
3027 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3028 {
3029         struct rq_flags rf;
3030         struct rq *rq;
3031         u64 ns;
3032
3033 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
3034         /*
3035          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
3036          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
3037          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
3038          *
3039          * If we race with it leaving CPU, we'll take a lock. So we're correct.
3040          * If we race with it entering CPU, unaccounted time is 0. This is
3041          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
3042          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
3043          * been accounted, so we're correct here as well.
3044          */
3045         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
3046                 return p->se.sum_exec_runtime;
3047 #endif
3048
3049         rq = task_rq_lock(p, &rf);
3050         /*
3051          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
3052          * project cycles that may never be accounted to this
3053          * thread, breaking clock_gettime().
3054          */
3055         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
3056                 prefetch_curr_exec_start(p);
3057                 update_rq_clock(rq);
3058                 p->sched_class->update_curr(rq);
3059         }
3060         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3061         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
3062
3063         return ns;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3068  * We call it with interrupts disabled.
3069  */
3070 void scheduler_tick(void)
3071 {
3072         int cpu = smp_processor_id();
3073         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3074         struct task_struct *curr = rq->curr;
3075         struct rq_flags rf;
3076
3077         sched_clock_tick();
3078
3079         rq_lock(rq, &rf);
3080
3081         update_rq_clock(rq);
3082         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3083         cpu_load_update_active(rq);
3084         calc_global_load_tick(rq);
3085
3086         rq_unlock(rq, &rf);
3087
3088         perf_event_task_tick();
3089
3090 #ifdef CONFIG_SMP
3091         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3092         trigger_load_balance(rq);
3093 #endif
3094         rq_last_tick_reset(rq);
3095 }
3096
3097 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3098 /**
3099  * scheduler_tick_max_deferment
3100  *
3101  * Keep at least one tick per second when a single
3102  * active task is running because the scheduler doesn't
3103  * yet completely support full dynticks environment.
3104  *
3105  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
3106  * balancing, etc... continue to move forward, even
3107  * with a very low granularity.
3108  *
3109  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
3110  */
3111 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
3112 {
3113         struct rq *rq = this_rq();
3114         unsigned long next, now = READ_ONCE(jiffies);
3115
3116         next = rq->last_sched_tick + HZ;
3117
3118         if (time_before_eq(next, now))
3119                 return 0;
3120
3121         return jiffies_to_nsecs(next - now);
3122 }
3123 #endif
3124
3125 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3126                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3127 /*
3128  * If the value passed in is equal to the current preempt count
3129  * then we just disabled preemption. Start timing the latency.
3130  */
3131 static inline void preempt_latency_start(int val)
3132 {
3133         if (preempt_count() == val) {
3134                 unsigned long ip = get_lock_parent_ip();
3135 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3136                 current->preempt_disable_ip = ip;
3137 #endif
3138                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3139         }
3140 }
3141
3142 void preempt_count_add(int val)
3143 {
3144 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3145         /*
3146          * Underflow?
3147          */
3148         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3149                 return;
3150 #endif
3151         __preempt_count_add(val);
3152 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3153         /*
3154          * Spinlock count overflowing soon?
3155          */
3156         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3157                                 PREEMPT_MASK - 10);
3158 #endif
3159         preempt_latency_start(val);
3160 }
3161 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3162 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3163
3164 /*
3165  * If the value passed in equals to the current preempt count
3166  * then we just enabled preemption. Stop timing the latency.
3167  */
3168 static inline void preempt_latency_stop(int val)
3169 {
3170         if (preempt_count() == val)
3171                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_lock_parent_ip());
3172 }
3173
3174 void preempt_count_sub(int val)
3175 {
3176 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3177         /*
3178          * Underflow?
3179          */
3180         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3181                 return;
3182         /*
3183          * Is the spinlock portion underflowing?
3184          */
3185         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3186                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3187                 return;
3188 #endif
3189
3190         preempt_latency_stop(val);
3191         __preempt_count_sub(val);
3192 }
3193 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3194 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3195
3196 #else
3197 static inline void preempt_latency_start(int val) { }
3198 static inline void preempt_latency_stop(int val) { }
3199 #endif
3200
3201 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3202 {
3203 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3204         return p->preempt_disable_ip;
3205 #else
3206         return 0;
3207 #endif
3208 }
3209
3210 /*
3211  * Print scheduling while atomic bug:
3212  */
3213 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3214 {
3215         /* Save this before calling printk(), since that will clobber it */
3216         unsigned long preempt_disable_ip = get_preempt_disable_ip(current);
3217
3218         if (oops_in_progress)
3219                 return;
3220
3221         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3222                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3223
3224         debug_show_held_locks(prev);
3225         print_modules();
3226         if (irqs_disabled())
3227                 print_irqtrace_events(prev);
3228         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3229             && in_atomic_preempt_off()) {
3230                 pr_err("Preemption disabled at:");
3231                 print_ip_sym(preempt_disable_ip);
3232                 pr_cont("\n");
3233         }
3234         if (panic_on_warn)
3235                 panic("scheduling while atomic\n");
3236
3237         dump_stack();
3238         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3239 }
3240
3241 /*
3242  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3243  */
3244 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3245 {
3246 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3247         if (task_stack_end_corrupted(prev))
3248                 panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3249 #endif
3250
3251         if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3252                 __schedule_bug(prev);
3253                 preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3254         }
3255         rcu_sleep_check();
3256
3257         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3258
3259         schedstat_inc(this_rq()->sched_count);
3260 }
3261
3262 /*
3263  * Pick up the highest-prio task:
3264  */
3265 static inline struct task_struct *
3266 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
3267 {
3268         const struct sched_class *class;
3269         struct task_struct *p;
3270
3271         /*
3272          * Optimization: we know that if all tasks are in the fair class we can
3273          * call that function directly, but only if the @prev task wasn't of a
3274          * higher scheduling class, because otherwise those loose the
3275          * opportunity to pull in more work from other CPUs.
3276          */
3277         if (likely((prev->sched_class == &idle_sched_class ||
3278                     prev->sched_class == &fair_sched_class) &&
3279                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3280
3281                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev, rf);
3282                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3283                         goto again;
3284
3285                 /* Assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3286                 if (unlikely(!p))
3287                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev, rf);
3288
3289                 return p;
3290         }
3291
3292 again:
3293         for_each_class(class) {
3294                 p = class->pick_next_task(rq, prev, rf);
3295                 if (p) {
3296                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3297                                 goto again;
3298                         return p;
3299                 }
3300         }
3301
3302         /* The idle class should always have a runnable task: */
3303         BUG();
3304 }
3305
3306 /*
3307  * __schedule() is the main scheduler function.
3308  *
3309  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3310  *
3311  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3312  *
3313  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3314  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3315  *
3316  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3317  *      interrupt handler scheduler_tick().
3318  *
3319  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3320  *      task to the run-queue and that's it.
3321  *
3322  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3323  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3324  *      called on the nearest possible occasion:
3325  *
3326  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
3327  *
3328  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
3329  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3330  *           spin_unlock()!)
3331  *
3332  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3333  *           preemptible context
3334  *
3335  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
3336  *         then at the next:
3337  *
3338  *          - cond_resched() call
3339  *          - explicit schedule() call
3340  *          - return from syscall or exception to user-space
3341  *          - return from interrupt-handler to user-space
3342  *
3343  * WARNING: must be called with preemption disabled!
3344  */
3345 static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
3346 {
3347         struct task_struct *prev, *next;
3348         unsigned long *switch_count;
3349         struct rq_flags rf;
3350         struct rq *rq;
3351         int cpu;
3352
3353         cpu = smp_processor_id();
3354         rq = cpu_rq(cpu);
3355         prev = rq->curr;
3356
3357         schedule_debug(prev);
3358
3359         if (sched_feat(HRTICK))
3360                 hrtick_clear(rq);
3361
3362         local_irq_disable();
3363         rcu_note_context_switch(preempt);
3364
3365         /*
3366          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
3367          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
3368          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
3369          *
3370          * The membarrier system call requires a full memory barrier
3371          * after coming from user-space, before storing to rq->curr.
3372          */
3373         rq_lock(rq, &rf);
3374         smp_mb__after_spinlock();
3375
3376         /* Promote REQ to ACT */
3377         rq->clock_update_flags <<= 1;
3378         update_rq_clock(rq);
3379
3380         switch_count = &prev->nivcsw;
3381         if (!preempt && prev->state) {
3382                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3383                         prev->state = TASK_RUNNING;
3384                 } else {
3385                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP | DEQUEUE_NOCLOCK);
3386                         prev->on_rq = 0;
3387
3388                         if (prev->in_iowait) {
3389                                 atomic_inc(&rq->nr_iowait);
3390                                 delayacct_blkio_start();
3391                         }
3392
3393                         /*
3394                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3395                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3396                          * concurrency.
3397                          */
3398                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3399                                 struct task_struct *to_wakeup;
3400
3401                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev);
3402                                 if (to_wakeup)
3403                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup, &rf);
3404                         }
3405                 }
3406                 switch_count = &prev->nvcsw;
3407         }
3408
3409         next = pick_next_task(rq, prev, &rf);
3410         clear_tsk_need_resched(prev);
3411         clear_preempt_need_resched();
3412
3413         if (likely(prev != next)) {
3414                 rq->nr_switches++;
3415                 rq->curr = next;
3416                 /*
3417                  * The membarrier system call requires each architecture
3418                  * to have a full memory barrier after updating
3419                  * rq->curr, before returning to user-space.
3420                  *
3421                  * Here are the schemes providing that barrier on the
3422                  * various architectures:
3423                  * - mm ? switch_mm() : mmdrop() for x86, s390, sparc, PowerPC.
3424                  *   switch_mm() rely on membarrier_arch_switch_mm() on PowerPC.
3425                  * - finish_lock_switch() for weakly-ordered
3426                  *   architectures where spin_unlock is a full barrier,
3427                  * - switch_to() for arm64 (weakly-ordered, spin_unlock
3428                  *   is a RELEASE barrier),
3429                  */
3430                 ++*switch_count;
3431
3432                 trace_sched_switch(preempt, prev, next);
3433
3434                 /* Also unlocks the rq: */
3435                 rq = context_switch(rq, prev, next, &rf);
3436         } else {
3437                 rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);
3438                 rq_unlock_irq(rq, &rf);
3439         }
3440
3441         balance_callback(rq);
3442 }
3443
3444 void __noreturn do_task_dead(void)
3445 {
3446         /*
3447          * The setting of TASK_RUNNING by try_to_wake_up() may be delayed
3448          * when the following two conditions become true.
3449          *   - There is race condition of mmap_sem (It is acquired by
3450          *     exit_mm()), and
3451          *   - SMI occurs before setting TASK_RUNINNG.
3452          *     (or hypervisor of virtual machine switches to other guest)
3453          *  As a result, we may become TASK_RUNNING after becoming TASK_DEAD
3454          *
3455          * To avoid it, we have to wait for releasing tsk->pi_lock which
3456          * is held by try_to_wake_up()
3457          */
3458         raw_spin_lock_irq(&current->pi_lock);
3459         raw_spin_unlock_irq(&current->pi_lock);
3460
3461         /* Causes final put_task_struct in finish_task_switch(): */
3462         __set_current_state(TASK_DEAD);
3463
3464         /* Tell freezer to ignore us: */
3465         current->flags |= PF_NOFREEZE;
3466
3467         __schedule(false);
3468         BUG();
3469
3470         /* Avoid "noreturn function does return" - but don't continue if BUG() is a NOP: */
3471         for (;;)
3472                 cpu_relax();
3473 }
3474
3475 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3476 {
3477         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3478                 return;
3479         /*
3480          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3481          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3482          */
3483         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3484                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3485 }
3486
3487 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
3488 {
3489         struct task_struct *tsk = current;
3490
3491         sched_submit_work(tsk);
3492         do {
3493                 preempt_disable();
3494                 __schedule(false);
3495                 sched_preempt_enable_no_resched();
3496         } while (need_resched());
3497 }
3498 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3499
3500 /*
3501  * synchronize_rcu_tasks() makes sure that no task is stuck in preempted
3502  * state (have scheduled out non-voluntarily) by making sure that all
3503  * tasks have either left the run queue or have gone into user space.
3504  * As idle tasks do not do either, they must not ever be preempted
3505  * (schedule out non-voluntarily).
3506  *
3507  * schedule_idle() is similar to schedule_preempt_disable() except that it
3508  * never enables preemption because it does not call sched_submit_work().
3509  */
3510 void __sched schedule_idle(void)
3511 {
3512         /*
3513          * As this skips calling sched_submit_work(), which the idle task does
3514          * regardless because that function is a nop when the task is in a
3515          * TASK_RUNNING state, make sure this isn't used someplace that the
3516          * current task can be in any other state. Note, idle is always in the
3517          * TASK_RUNNING state.
3518          */
3519         WARN_ON_ONCE(current->state);
3520         do {
3521                 __schedule(false);
3522         } while (need_resched());
3523 }
3524
3525 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
3526 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
3527 {
3528         /*
3529          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
3530          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
3531          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
3532          * we find a better solution.
3533          *
3534          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
3535          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
3536          * too frequently to make sense yet.
3537          */
3538         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
3539         schedule();
3540         exception_exit(prev_state);
3541 }
3542 #endif
3543
3544 /**
3545  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3546  *
3547  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3548  */
3549 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3550 {
3551         sched_preempt_enable_no_resched();
3552         schedule();
3553         preempt_disable();
3554 }
3555
3556 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
3557 {
3558         do {
3559                 /*
3560                  * Because the function tracer can trace preempt_count_sub()
3561                  * and it also uses preempt_enable/disable_notrace(), if
3562                  * NEED_RESCHED is set, the preempt_enable_notrace() called
3563                  * by the function tracer will call this function again and
3564                  * cause infinite recursion.
3565                  *
3566                  * Preemption must be disabled here before the function
3567                  * tracer can trace. Break up preempt_disable() into two
3568                  * calls. One to disable preemption without fear of being
3569                  * traced. The other to still record the preemption latency,
3570                  * which can also be traced by the function tracer.
3571                  */
3572                 preempt_disable_notrace();
3573                 preempt_latency_start(1);
3574                 __schedule(true);
3575                 preempt_latency_stop(1);
3576                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3577
3578                 /*
3579                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3580                  * between schedule and now.
3581                  */
3582         } while (need_resched());
3583 }
3584
3585 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3586 /*
3587  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3588  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3589  * occur there and call schedule directly.
3590  */
3591 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
3592 {
3593         /*
3594          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3595          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3596          */
3597         if (likely(!preemptible()))
3598                 return;
3599
3600         preempt_schedule_common();
3601 }
3602 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
3603 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3604
3605 /**
3606  * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
3607  *
3608  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
3609  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
3610  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
3611  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
3612  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
3613  * to be called when the system is still in usermode.
3614  *
3615  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
3616  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
3617  * calling the scheduler.
3618  */
3619 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
3620 {
3621         enum ctx_state prev_ctx;
3622
3623         if (likely(!preemptible()))
3624                 return;
3625
3626         do {
3627                 /*
3628                  * Because the function tracer can trace preempt_count_sub()
3629                  * and it also uses preempt_enable/disable_notrace(), if
3630                  * NEED_RESCHED is set, the preempt_enable_notrace() called
3631                  * by the function tracer will call this function again and
3632                  * cause infinite recursion.
3633                  *
3634                  * Preemption must be disabled here before the function
3635                  * tracer can trace. Break up preempt_disable() into two
3636                  * calls. One to disable preemption without fear of being
3637                  * traced. The other to still record the preemption latency,
3638                  * which can also be traced by the function tracer.
3639                  */
3640                 preempt_disable_notrace();
3641                 preempt_latency_start(1);
3642                 /*
3643                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
3644                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
3645                  * an infinite recursion.
3646                  */
3647                 prev_ctx = exception_enter();
3648                 __schedule(true);
3649                 exception_exit(prev_ctx);
3650
3651                 preempt_latency_stop(1);
3652                 preempt_enable_no_resched_notrace();
3653         } while (need_resched());
3654 }
3655 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
3656
3657 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3658
3659 /*
3660  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3661  * off of irq context.
3662  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3663  * protect us against recursive calling from irq.
3664  */
3665 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
3666 {
3667         enum ctx_state prev_state;
3668
3669         /* Catch callers which need to be fixed */
3670         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
3671
3672         prev_state = exception_enter();
3673
3674         do {
3675                 preempt_disable();
3676                 local_irq_enable();
3677                 __schedule(true);
3678                 local_irq_disable();
3679                 sched_preempt_enable_no_resched();
3680         } while (need_resched());
3681
3682         exception_exit(prev_state);
3683 }
3684
3685 int default_wake_function(wait_queue_entry_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3686                           void *key)
3687 {
3688         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3689 }
3690 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3691
3692 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3693
3694 static inline int __rt_effective_prio(struct task_struct *pi_task, int prio)
3695 {
3696         if (pi_task)
3697                 prio = min(prio, pi_task->prio);
3698
3699         return prio;
3700 }
3701
3702 static inline int rt_effective_prio(struct task_struct *p, int prio)
3703 {
3704         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3705
3706         return __rt_effective_prio(pi_task, prio);
3707 }
3708
3709 /*
3710  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3711  * @p: task to boost
3712  * @pi_task: donor task
3713  *
3714  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3715  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3716  *
3717  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3718  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3719  */
3720 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, struct task_struct *pi_task)
3721 {
3722         int prio, oldprio, queued, running, queue_flag =
3723                 DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
3724         const struct sched_class *prev_class;
3725         struct rq_flags rf;
3726         struct rq *rq;
3727
3728         /* XXX used to be waiter->prio, not waiter->task->prio */
3729         prio = __rt_effective_prio(pi_task, p->normal_prio);
3730
3731         /*
3732          * If nothing changed; bail early.
3733          */
3734         if (p->pi_top_task == pi_task && prio == p->prio && !dl_prio(prio))
3735                 return;
3736
3737         rq = __task_rq_lock(p, &rf);
3738         update_rq_clock(rq);
3739         /*
3740          * Set under pi_lock && rq->lock, such that the value can be used under
3741          * either lock.
3742          *
3743          * Note that there is loads of tricky to make this pointer cache work
3744          * right. rt_mutex_slowunlock()+rt_mutex_postunlock() work together to
3745          * ensure a task is de-boosted (pi_task is set to NULL) before the
3746          * task is allowed to run again (and can exit). This ensures the pointer
3747          * points to a blocked task -- which guaratees the task is present.
3748          */
3749         p->pi_top_task = pi_task;
3750
3751         /*
3752          * For FIFO/RR we only need to set prio, if that matches we're done.
3753          */
3754         if (prio == p->prio && !dl_prio(prio))
3755                 goto out_unlock;
3756
3757         /*
3758          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3759          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3760          *
3761          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3762          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3763          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3764          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3765          * with interrupts disabled and will complete the lock
3766          * protected section without being interrupted. So there is no
3767          * real need to boost.
3768          */
3769         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3770                 WARN_ON(p != rq->curr);
3771                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3772                 goto out_unlock;
3773         }
3774
3775         trace_sched_pi_setprio(p, pi_task);
3776         oldprio = p->prio;
3777
3778         if (oldprio == prio)
3779                 queue_flag &= ~DEQUEUE_MOVE;
3780
3781         prev_class = p->sched_class;
3782         queued = task_on_rq_queued(p);
3783         running = task_current(rq, p);
3784         if (queued)
3785                 dequeue_task(rq, p, queue_flag);
3786         if (running)
3787                 put_prev_task(rq, p);
3788
3789         /*
3790          * Boosting condition are:
3791          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3792          *      --> -dl task blocks on mutex A
3793          *
3794          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3795          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3796          *          running task
3797          */
3798         if (dl_prio(prio)) {
3799                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3800                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3801                         p->dl.dl_boosted = 1;
3802                         queue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
3803                 } else
3804                         p->dl.dl_boosted = 0;
3805                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3806         } else if (rt_prio(prio)) {
3807                 if (dl_prio(oldprio))
3808                         p->dl.dl_boosted = 0;
3809                 if (oldprio < prio)
3810                         queue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
3811                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3812         } else {
3813                 if (dl_prio(oldprio))
3814                         p->dl.dl_boosted = 0;
3815                 if (rt_prio(oldprio))
3816                         p->rt.timeout = 0;
3817                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3818         }
3819
3820         p->prio = prio;
3821
3822         if (queued)
3823                 enqueue_task(rq, p, queue_flag);
3824         if (running)
3825                 set_curr_task(rq, p);
3826
3827         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3828 out_unlock:
3829         /* Avoid rq from going away on us: */
3830         preempt_disable();
3831         __task_rq_unlock(rq, &rf);
3832
3833         balance_callback(rq);
3834         preempt_enable();
3835 }
3836 #else
3837 static inline int rt_effective_prio(struct task_struct *p, int prio)
3838 {
3839         return prio;
3840 }
3841 #endif
3842
3843 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3844 {
3845         bool queued, running;
3846         int old_prio, delta;
3847         struct rq_flags rf;
3848         struct rq *rq;
3849
3850         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3851                 return;
3852         /*
3853          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3854          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3855          */
3856         rq = task_rq_lock(p, &rf);
3857         update_rq_clock(rq);
3858
3859         /*
3860          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3861          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3862          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3863          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3864          */
3865         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3866                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3867                 goto out_unlock;
3868         }
3869         queued = task_on_rq_queued(p);
3870         running = task_current(rq, p);
3871         if (queued)
3872                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_NOCLOCK);
3873         if (running)
3874                 put_prev_task(rq, p);
3875
3876         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3877         set_load_weight(p, true);
3878         old_prio = p->prio;
3879         p->prio = effective_prio(p);
3880         delta = p->prio - old_prio;
3881
3882         if (queued) {
3883                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
3884                 /*
3885                  * If the task increased its priority or is running and
3886                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3887                  */
3888                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3889                         resched_curr(rq);
3890         }
3891         if (running)
3892                 set_curr_task(rq, p);
3893 out_unlock:
3894         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
3895 }
3896 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3897
3898 /*
3899  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3900  * @p: task
3901  * @nice: nice value
3902  */
3903 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3904 {
3905         /* Convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40]: */
3906         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3907
3908         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3909                 capable(CAP_SYS_NICE));
3910 }
3911
3912 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3913
3914 /*
3915  * sys_nice - change the priority of the current process.
3916  * @increment: priority increment
3917  *
3918  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3919  * does similar things.
3920  */
3921 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3922 {
3923         long nice, retval;
3924
3925         /*
3926          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3927          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3928          * and we have a single winner.
3929          */
3930         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3931         nice = task_nice(current) + increment;
3932
3933         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3934         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3935                 return -EPERM;
3936
3937         retval = security_task_setnice(current, nice);
3938         if (retval)
3939                 return retval;
3940
3941         set_user_nice(current, nice);
3942         return 0;
3943 }
3944
3945 #endif
3946
3947 /**
3948  * task_prio - return the priority value of a given task.
3949  * @p: the task in question.
3950  *
3951  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3952  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3953  * around 0, value goes from -16 to +15.
3954  */
3955 int task_prio(const struct task_struct *p)
3956 {
3957         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3958 }
3959
3960 /**
3961  * idle_cpu - is a given CPU idle currently?
3962  * @cpu: the processor in question.
3963  *
3964  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3965  */
3966 int idle_cpu(int cpu)
3967 {
3968         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3969
3970         if (rq->curr != rq->idle)
3971                 return 0;
3972
3973         if (rq->nr_running)
3974                 return 0;
3975
3976 #ifdef CONFIG_SMP
3977         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3978                 return 0;
3979 #endif
3980
3981         return 1;
3982 }
3983
3984 /**
3985  * idle_task - return the idle task for a given CPU.
3986  * @cpu: the processor in question.
3987  *
3988  * Return: The idle task for the CPU @cpu.
3989  */
3990 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3991 {
3992         return cpu_rq(cpu)->idle;
3993 }
3994
3995 /**
3996  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3997  * @pid: the pid in question.
3998  *
3999  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
4000  */
4001 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4002 {
4003         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4004 }
4005
4006 /*
4007  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
4008  * it calls know not to change it.
4009  */
4010 #define SETPARAM_POLICY -1
4011
4012 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
4013                 const struct sched_attr *attr)
4014 {
4015         int policy = attr->sched_policy;
4016
4017         if (policy == SETPARAM_POLICY)
4018                 policy = p->policy;
4019
4020         p->policy = policy;
4021
4022         if (dl_policy(policy))
4023                 __setparam_dl(p, attr);
4024         else if (fair_policy(policy))
4025                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
4026
4027         /*
4028          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
4029          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
4030          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
4031          */
4032         p->rt_priority = attr->sched_priority;
4033         p->normal_prio = normal_prio(p);
4034         set_load_weight(p, true);
4035 }
4036
4037 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
4038 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4039                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
4040 {
4041         __setscheduler_params(p, attr);
4042
4043         /*
4044          * Keep a potential priority boosting if called from
4045          * sched_setscheduler().
4046          */
4047         p->prio = normal_prio(p);
4048         if (keep_boost)
4049                 p->prio = rt_effective_prio(p, p->prio);
4050
4051         if (dl_prio(p->prio))
4052                 p->sched_class = &dl_sched_class;
4053         else if (rt_prio(p->prio))
4054                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4055         else
4056                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4057 }
4058
4059 /*
4060  * Check the target process has a UID that matches the current process's:
4061  */
4062 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4063 {
4064         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4065         bool match;
4066
4067         rcu_read_lock();
4068         pcred = __task_cred(p);
4069         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
4070                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
4071         rcu_read_unlock();
4072         return match;
4073 }
4074
4075 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
4076                                 const struct sched_attr *attr,
4077                                 bool user, bool pi)
4078 {
4079         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
4080                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
4081         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
4082         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
4083         const struct sched_class *prev_class;
4084         struct rq_flags rf;
4085         int reset_on_fork;
4086         int queue_flags = DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
4087         struct rq *rq;
4088
4089         /* The pi code expects interrupts enabled */
4090         BUG_ON(pi && in_interrupt());
4091 recheck:
4092         /* Double check policy once rq lock held: */
4093         if (policy < 0) {
4094                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4095                 policy = oldpolicy = p->policy;
4096         } else {
4097                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
4098
4099                 if (!valid_policy(policy))
4100                         return -EINVAL;
4101         }
4102
4103         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_ALL | SCHED_FLAG_SUGOV))
4104                 return -EINVAL;
4105
4106         /*
4107          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4108          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4109          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4110          */
4111         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4112             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4113                 return -EINVAL;
4114         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
4115             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
4116                 return -EINVAL;
4117
4118         /*
4119          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4120          */
4121         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4122                 if (fair_policy(policy)) {
4123                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
4124                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
4125                                 return -EPERM;
4126                 }
4127
4128                 if (rt_policy(policy)) {
4129                         unsigned long rlim_rtprio =
4130                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4131
4132                         /* Can't set/change the rt policy: */
4133                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4134                                 return -EPERM;
4135
4136                         /* Can't increase priority: */
4137                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
4138                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
4139                                 return -EPERM;
4140                 }
4141
4142                  /*
4143                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4144                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
4145                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4146                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4147                   */
4148                 if (dl_policy(policy))
4149                         return -EPERM;
4150
4151                 /*
4152                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4153                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4154                  */
4155                 if (idle_policy(p->policy) && !idle_policy(policy)) {
4156                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4157                                 return -EPERM;
4158                 }
4159
4160                 /* Can't change other user's priorities: */
4161                 if (!check_same_owner(p))
4162                         return -EPERM;
4163
4164                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag: */
4165                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4166                         return -EPERM;
4167         }
4168
4169         if (user) {
4170                 if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_SUGOV)
4171                         return -EINVAL;
4172
4173                 retval = security_task_setscheduler(p);
4174                 if (retval)
4175                         return retval;
4176         }
4177
4178         /*
4179          * Make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4180          * changing the priority of the task:
4181          *
4182          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4183          * runqueue lock must be held.
4184          */
4185         rq = task_rq_lock(p, &rf);
4186         update_rq_clock(rq);
4187
4188         /*
4189          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea:
4190          */
4191         if (p == rq->stop) {
4192                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4193                 return -EINVAL;
4194         }
4195
4196         /*
4197          * If not changing anything there's no need to proceed further,
4198          * but store a possible modification of reset_on_fork.
4199          */
4200         if (unlikely(policy == p->policy)) {
4201                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4202                         goto change;
4203                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4204                         goto change;
4205                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4206                         goto change;
4207
4208                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4209                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4210                 return 0;
4211         }
4212 change:
4213
4214         if (user) {
4215 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4216                 /*
4217                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4218                  * assigned.
4219                  */
4220                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4221                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4222                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4223                         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4224                         return -EPERM;
4225                 }
4226 #endif
4227 #ifdef CONFIG_SMP
4228                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy) &&
4229                                 !(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_SUGOV)) {
4230                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
4231
4232                         /*
4233                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4234                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4235                          * will also fail if there's no bandwidth available.
4236                          */
4237                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
4238                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4239                                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4240                                 return -EPERM;
4241                         }
4242                 }
4243 #endif
4244         }
4245
4246         /* Re-check policy now with rq lock held: */
4247         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4248                 policy = oldpolicy = -1;
4249                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4250                 goto recheck;
4251         }
4252
4253         /*
4254          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4255          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4256          * is available.
4257          */
4258         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && sched_dl_overflow(p, policy, attr)) {
4259                 task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4260                 return -EBUSY;
4261         }
4262
4263         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4264         oldprio = p->prio;
4265
4266         if (pi) {
4267                 /*
4268                  * Take priority boosted tasks into account. If the new
4269                  * effective priority is unchanged, we just store the new
4270                  * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4271                  * the runqueue. This will be done when the task deboost
4272                  * itself.
4273                  */
4274                 new_effective_prio = rt_effective_prio(p, newprio);
4275                 if (new_effective_prio == oldprio)
4276                         queue_flags &= ~DEQUEUE_MOVE;
4277         }
4278
4279         queued = task_on_rq_queued(p);
4280         running = task_current(rq, p);
4281         if (queued)
4282                 dequeue_task(rq, p, queue_flags);
4283         if (running)
4284                 put_prev_task(rq, p);
4285
4286         prev_class = p->sched_class;
4287         __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4288
4289         if (queued) {
4290                 /*
4291                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
4292                  * increased (user space view).
4293                  */
4294                 if (oldprio < p->prio)
4295                         queue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
4296
4297                 enqueue_task(rq, p, queue_flags);
4298         }
4299         if (running)
4300                 set_curr_task(rq, p);
4301
4302         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4303
4304         /* Avoid rq from going away on us: */
4305         preempt_disable();
4306         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4307
4308         if (pi)
4309                 rt_mutex_adjust_pi(p);
4310
4311         /* Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain: */
4312         balance_callback(rq);
4313         preempt_enable();
4314
4315         return 0;
4316 }
4317
4318 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4319                                const struct sched_param *param, bool check)
4320 {
4321         struct sched_attr attr = {
4322                 .sched_policy   = policy,
4323                 .sched_priority = param->sched_priority,
4324                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
4325         };
4326
4327         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
4328         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
4329                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4330                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4331                 attr.sched_policy = policy;
4332         }
4333
4334         return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
4335 }
4336 /**
4337  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4338  * @p: the task in question.
4339  * @policy: new policy.
4340  * @param: structure containing the new RT priority.
4341  *
4342  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4343  *
4344  * NOTE that the task may be already dead.
4345  */
4346 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4347                        const struct sched_param *param)
4348 {
4349         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4350 }
4351 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4352
4353 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4354 {
4355         return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
4356 }
4357 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
4358
4359 int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
4360 {
4361         return __sched_setscheduler(p, attr, false, true);
4362 }
4363
4364 /**
4365  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4366  * @p: the task in question.
4367  * @policy: new policy.
4368  * @param: structure containing the new RT priority.
4369  *
4370  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4371  * current context has permission.  For example, this is needed in
4372  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4373  * but our caller might not have that capability.
4374  *
4375  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4376  */
4377 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4378                                const struct sched_param *param)
4379 {
4380         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4381 }
4382 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
4383
4384 static int
4385 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4386 {
4387         struct sched_param lparam;
4388         struct task_struct *p;
4389         int retval;
4390
4391         if (!param || pid < 0)
4392                 return -EINVAL;
4393         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4394                 return -EFAULT;
4395
4396         rcu_read_lock();
4397         retval = -ESRCH;
4398         p = find_process_by_pid(pid);
4399         if (p != NULL)
4400                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4401         rcu_read_unlock();
4402
4403         return retval;
4404 }
4405
4406 /*
4407  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
4408  */
4409 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr, struct sched_attr *attr)
4410 {
4411         u32 size;
4412         int ret;
4413
4414         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
4415                 return -EFAULT;
4416
4417         /* Zero the full structure, so that a short copy will be nice: */
4418         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
4419
4420         ret = get_user(size, &uattr->size);
4421         if (ret)
4422                 return ret;
4423
4424         /* Bail out on silly large: */
4425         if (size > PAGE_SIZE)
4426                 goto err_size;
4427
4428         /* ABI compatibility quirk: */
4429         if (!size)
4430                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
4431
4432         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
4433                 goto err_size;
4434
4435         /*
4436          * If we're handed a bigger struct than we know of,
4437          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
4438          * user-space does not rely on any kernel feature
4439          * extensions we dont know about yet.
4440          */
4441         if (size > sizeof(*attr)) {
4442                 unsigned char __user *addr;
4443                 unsigned char __user *end;
4444                 unsigned char val;
4445
4446                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
4447                 end  = (void __user *)uattr + size;
4448
4449                 for (; addr < end; addr++) {
4450                         ret = get_user(val, addr);
4451                         if (ret)
4452                                 return ret;
4453                         if (val)
4454                                 goto err_size;
4455                 }
4456                 size = sizeof(*attr);
4457         }
4458
4459         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
4460         if (ret)
4461                 return -EFAULT;
4462
4463         /*
4464          * XXX: Do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
4465          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
4466          */
4467         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4468
4469         return 0;
4470
4471 err_size:
4472         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
4473         return -E2BIG;
4474 }
4475
4476 /**
4477  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4478  * @pid: the pid in question.
4479  * @policy: new policy.
4480  * @param: structure containing the new RT priority.
4481  *
4482  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4483  */
4484 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy, struct sched_param __user *, param)
4485 {
4486         if (policy < 0)
4487                 return -EINVAL;
4488
4489         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4490 }
4491
4492 /**
4493  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4494  * @pid: the pid in question.
4495  * @param: structure containing the new RT priority.
4496  *
4497  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4498  */
4499 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4500 {
4501         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
4502 }
4503
4504 /**
4505  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
4506  * @pid: the pid in question.
4507  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4508  * @flags: for future extension.
4509  */
4510 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4511                                unsigned int, flags)
4512 {
4513         struct sched_attr attr;
4514         struct task_struct *p;
4515         int retval;
4516
4517         if (!uattr || pid < 0 || flags)
4518                 return -EINVAL;
4519
4520         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
4521         if (retval)
4522                 return retval;
4523
4524         if ((int)attr.sched_policy < 0)
4525                 return -EINVAL;
4526
4527         rcu_read_lock();
4528         retval = -ESRCH;
4529         p = find_process_by_pid(pid);
4530         if (p != NULL)
4531                 retval = sched_setattr(p, &attr);
4532         rcu_read_unlock();
4533
4534         return retval;
4535 }
4536
4537 /**
4538  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4539  * @pid: the pid in question.
4540  *
4541  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
4542  * code.
4543  */
4544 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4545 {
4546         struct task_struct *p;
4547         int retval;
4548
4549         if (pid < 0)
4550                 return -EINVAL;
4551
4552         retval = -ESRCH;
4553         rcu_read_lock();
4554         p = find_process_by_pid(pid);
4555         if (p) {
4556                 retval = security_task_getscheduler(p);
4557                 if (!retval)
4558                         retval = p->policy
4559                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4560         }
4561         rcu_read_unlock();
4562         return retval;
4563 }
4564
4565 /**
4566  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4567  * @pid: the pid in question.
4568  * @param: structure containing the RT priority.
4569  *
4570  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
4571  * code.
4572  */
4573 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4574 {
4575         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
4576         struct task_struct *p;
4577         int retval;
4578
4579         if (!param || pid < 0)
4580                 return -EINVAL;
4581
4582         rcu_read_lock();
4583         p = find_process_by_pid(pid);
4584         retval = -ESRCH;
4585         if (!p)
4586                 goto out_unlock;
4587
4588         retval = security_task_getscheduler(p);
4589         if (retval)
4590                 goto out_unlock;
4591
4592         if (task_has_rt_policy(p))
4593                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
4594         rcu_read_unlock();
4595
4596         /*
4597          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4598          */
4599         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4600
4601         return retval;
4602
4603 out_unlock:
4604         rcu_read_unlock();
4605         return retval;
4606 }
4607
4608 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
4609                            struct sched_attr *attr,
4610                            unsigned int usize)
4611 {
4612         int ret;
4613
4614         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
4615                 return -EFAULT;
4616
4617         /*
4618          * If we're handed a smaller struct than we know of,
4619          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
4620          * user-space does not get uncomplete information.
4621          */
4622         if (usize < sizeof(*attr)) {
4623                 unsigned char *addr;
4624                 unsigned char *end;
4625
4626                 addr = (void *)attr + usize;
4627                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
4628
4629                 for (; addr < end; addr++) {
4630                         if (*addr)
4631                                 return -EFBIG;
4632                 }
4633
4634                 attr->size = usize;
4635         }
4636
4637         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
4638         if (ret)
4639                 return -EFAULT;
4640
4641         return 0;
4642 }
4643
4644 /**
4645  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
4646  * @pid: the pid in question.
4647  * @uattr: structure containing the extended parameters.
4648  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
4649  * @flags: for future extension.
4650  */
4651 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
4652                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
4653 {
4654         struct sched_attr attr = {
4655                 .size = sizeof(struct sched_attr),
4656         };
4657         struct task_struct *p;
4658         int retval;
4659
4660         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
4661             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
4662                 return -EINVAL;
4663
4664         rcu_read_lock();
4665         p = find_process_by_pid(pid);
4666         retval = -ESRCH;
4667         if (!p)
4668                 goto out_unlock;
4669
4670         retval = security_task_getscheduler(p);
4671         if (retval)
4672                 goto out_unlock;
4673
4674         attr.sched_policy = p->policy;
4675         if (p->sched_reset_on_fork)
4676                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4677         if (task_has_dl_policy(p))
4678                 __getparam_dl(p, &attr);
4679         else if (task_has_rt_policy(p))
4680                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4681         else
4682                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4683
4684         rcu_read_unlock();
4685
4686         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4687         return retval;
4688
4689 out_unlock:
4690         rcu_read_unlock();
4691         return retval;
4692 }
4693
4694 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4695 {
4696         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4697         struct task_struct *p;
4698         int retval;
4699
4700         rcu_read_lock();
4701
4702         p = find_process_by_pid(pid);
4703         if (!p) {
4704                 rcu_read_unlock();
4705                 return -ESRCH;
4706         }
4707
4708         /* Prevent p going away */
4709         get_task_struct(p);
4710         rcu_read_unlock();
4711
4712         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
4713                 retval = -EINVAL;
4714                 goto out_put_task;
4715         }
4716         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4717                 retval = -ENOMEM;
4718                 goto out_put_task;
4719         }
4720         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4721                 retval = -ENOMEM;
4722                 goto out_free_cpus_allowed;
4723         }
4724         retval = -EPERM;
4725         if (!check_same_owner(p)) {
4726                 rcu_read_lock();
4727                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4728                         rcu_read_unlock();
4729                         goto out_free_new_mask;
4730                 }
4731                 rcu_read_unlock();
4732         }
4733
4734         retval = security_task_setscheduler(p);
4735         if (retval)
4736                 goto out_free_new_mask;
4737
4738
4739         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4740         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4741
4742         /*
4743          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
4744          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
4745          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
4746          * root_domain.
4747          */
4748 #ifdef CONFIG_SMP
4749         if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
4750                 rcu_read_lock();
4751                 if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
4752                         retval = -EBUSY;
4753                         rcu_read_unlock();
4754                         goto out_free_new_mask;
4755                 }
4756                 rcu_read_unlock();
4757         }
4758 #endif
4759 again:
4760         retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
4761
4762         if (!retval) {
4763                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4764                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4765                         /*
4766                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4767                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4768                          * cpuset's cpus_allowed
4769                          */
4770                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4771                         goto again;
4772                 }
4773         }
4774 out_free_new_mask:
4775         free_cpumask_var(new_mask);
4776 out_free_cpus_allowed:
4777         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4778 out_put_task:
4779         put_task_struct(p);
4780         return retval;
4781 }
4782
4783 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4784                              struct cpumask *new_mask)
4785 {
4786         if (len < cpumask_size())
4787                 cpumask_clear(new_mask);
4788         else if (len > cpumask_size())
4789                 len = cpumask_size();
4790
4791         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4792 }
4793
4794 /**
4795  * sys_sched_setaffinity - set the CPU affinity of a process
4796  * @pid: pid of the process
4797  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4798  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new CPU mask
4799  *
4800  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
4801  */
4802 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4803                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4804 {
4805         cpumask_var_t new_mask;
4806         int retval;
4807
4808         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4809                 return -ENOMEM;
4810
4811         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4812         if (retval == 0)
4813                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4814         free_cpumask_var(new_mask);
4815         return retval;
4816 }
4817
4818 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4819 {
4820         struct task_struct *p;
4821         unsigned long flags;
4822         int retval;
4823
4824         rcu_read_lock();
4825
4826         retval = -ESRCH;
4827         p = find_process_by_pid(pid);
4828         if (!p)
4829                 goto out_unlock;
4830
4831         retval = security_task_getscheduler(p);
4832         if (retval)
4833                 goto out_unlock;
4834
4835         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4836         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
4837         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4838
4839 out_unlock:
4840         rcu_read_unlock();
4841
4842         return retval;
4843 }
4844
4845 /**
4846  * sys_sched_getaffinity - get the CPU affinity of a process
4847  * @pid: pid of the process
4848  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4849  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current CPU mask
4850  *
4851  * Return: size of CPU mask copied to user_mask_ptr on success. An
4852  * error code otherwise.
4853  */
4854 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4855                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4856 {
4857         int ret;
4858         cpumask_var_t mask;
4859
4860         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4861                 return -EINVAL;
4862         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4863                 return -EINVAL;
4864
4865         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4866                 return -ENOMEM;
4867
4868         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4869         if (ret == 0) {
4870                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4871
4872                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4873                         ret = -EFAULT;
4874                 else
4875                         ret = retlen;
4876         }
4877         free_cpumask_var(mask);
4878
4879         return ret;
4880 }
4881
4882 /**
4883  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4884  *
4885  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4886  * other threads running on this CPU then this function will return.
4887  *
4888  * Return: 0.
4889  */
4890 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4891 {
4892         struct rq_flags rf;
4893         struct rq *rq;
4894
4895         local_irq_disable();
4896         rq = this_rq();
4897         rq_lock(rq, &rf);
4898
4899         schedstat_inc(rq->yld_count);
4900         current->sched_class->yield_task(rq);
4901
4902         /*
4903          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4904          * no need to preempt or enable interrupts:
4905          */
4906         preempt_disable();
4907         rq_unlock(rq, &rf);
4908         sched_preempt_enable_no_resched();
4909
4910         schedule();
4911
4912         return 0;
4913 }
4914
4915 #ifndef CONFIG_PREEMPT
4916 int __sched _cond_resched(void)
4917 {
4918         if (should_resched(0)) {
4919                 preempt_schedule_common();
4920                 return 1;
4921         }
4922         rcu_all_qs();
4923         return 0;
4924 }
4925 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4926 #endif
4927
4928 /*
4929  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4930  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4931  *
4932  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4933  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4934  * spin_unlock(), once by hand).
4935  */
4936 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4937 {
4938         int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
4939         int ret = 0;
4940
4941         lockdep_assert_held(lock);
4942
4943         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4944                 spin_unlock(lock);
4945                 if (resched)
4946                         preempt_schedule_common();
4947                 else
4948                         cpu_relax();
4949                 ret = 1;
4950                 spin_lock(lock);
4951         }
4952         return ret;
4953 }
4954 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4955
4956 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4957 {
4958         BUG_ON(!in_softirq());
4959
4960         if (should_resched(SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET)) {
4961                 local_bh_enable();
4962                 preempt_schedule_common();
4963                 local_bh_disable();
4964                 return 1;
4965         }
4966         return 0;
4967 }
4968 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4969
4970 /**
4971  * yield - yield the current processor to other threads.
4972  *
4973  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4974  *
4975  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4976  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4977  * it, its already broken.
4978  *
4979  * Typical broken usage is:
4980  *
4981  * while (!event)
4982  *      yield();
4983  *
4984  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4985  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4986  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4987  *
4988  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4989  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4990  * If you still want to use yield(), do not!
4991  */
4992 void __sched yield(void)
4993 {
4994         set_current_state(TASK_RUNNING);
4995         sys_sched_yield();
4996 }
4997 EXPORT_SYMBOL(yield);
4998
4999 /**
5000  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5001  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5002  * processor it's on.
5003  * @p: target task
5004  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5005  *
5006  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5007  * can't go away on us before we can do any checks.
5008  *
5009  * Return:
5010  *      true (>0) if we indeed boosted the target task.
5011  *      false (0) if we failed to boost the target.
5012  *      -ESRCH if there's no task to yield to.
5013  */
5014 int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5015 {
5016         struct task_struct *curr = current;
5017         struct rq *rq, *p_rq;
5018         unsigned long flags;
5019         int yielded = 0;
5020
5021         local_irq_save(flags);
5022         rq = this_rq();
5023
5024 again:
5025         p_rq = task_rq(p);
5026         /*
5027          * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
5028          * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
5029          */
5030         if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
5031                 yielded = -ESRCH;
5032                 goto out_irq;
5033         }
5034
5035         double_rq_lock(rq, p_rq);
5036         if (task_rq(p) != p_rq) {
5037                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5038                 goto again;
5039         }
5040
5041         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5042                 goto out_unlock;
5043
5044         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5045                 goto out_unlock;
5046
5047         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5048                 goto out_unlock;
5049
5050         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5051         if (yielded) {
5052                 schedstat_inc(rq->yld_count);
5053                 /*
5054                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5055                  * fairness.
5056                  */
5057                 if (preempt && rq != p_rq)
5058                         resched_curr(p_rq);
5059         }
5060
5061 out_unlock:
5062         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5063 out_irq:
5064         local_irq_restore(flags);
5065
5066         if (yielded > 0)
5067                 schedule();
5068
5069         return yielded;
5070 }
5071 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5072
5073 int io_schedule_prepare(void)
5074 {
5075         int old_iowait = current->in_iowait;
5076
5077         current->in_iowait = 1;
5078         blk_schedule_flush_plug(current);
5079
5080         return old_iowait;
5081 }
5082
5083 void io_schedule_finish(int token)
5084 {
5085         current->in_iowait = token;
5086 }
5087
5088 /*
5089  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5090  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5091  */
5092 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5093 {
5094         int token;
5095         long ret;
5096
5097         token = io_schedule_prepare();
5098         ret = schedule_timeout(timeout);
5099         io_schedule_finish(token);
5100
5101         return ret;
5102 }
5103 EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
5104
5105 void io_schedule(void)
5106 {
5107         int token;
5108
5109         token = io_schedule_prepare();
5110         schedule();
5111         io_schedule_finish(token);
5112 }
5113 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5114
5115 /**
5116  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5117  * @policy: scheduling class.
5118  *
5119  * Return: On success, this syscall returns the maximum
5120  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5121  * On failure, a negative error code is returned.
5122  */
5123 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5124 {
5125         int ret = -EINVAL;
5126
5127         switch (policy) {
5128         case SCHED_FIFO:
5129         case SCHED_RR:
5130                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5131                 break;
5132         case SCHED_DEADLINE:
5133         case SCHED_NORMAL:
5134         case SCHED_BATCH:
5135         case SCHED_IDLE:
5136                 ret = 0;
5137                 break;
5138         }
5139         return ret;
5140 }
5141
5142 /**
5143  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5144  * @policy: scheduling class.
5145  *
5146  * Return: On success, this syscall returns the minimum
5147  * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5148  * On failure, a negative error code is returned.
5149  */
5150 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5151 {
5152         int ret = -EINVAL;
5153
5154         switch (policy) {
5155         case SCHED_FIFO:
5156         case SCHED_RR:
5157                 ret = 1;
5158                 break;
5159         case SCHED_DEADLINE:
5160         case SCHED_NORMAL:
5161         case SCHED_BATCH:
5162         case SCHED_IDLE:
5163                 ret = 0;
5164         }
5165         return ret;
5166 }
5167
5168 static int sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec64 *t)
5169 {
5170         struct task_struct *p;
5171         unsigned int time_slice;
5172         struct rq_flags rf;
5173         struct rq *rq;
5174         int retval;
5175
5176         if (pid < 0)
5177                 return -EINVAL;
5178
5179         retval = -ESRCH;
5180         rcu_read_lock();
5181         p = find_process_by_pid(pid);
5182         if (!p)
5183                 goto out_unlock;
5184
5185         retval = security_task_getscheduler(p);
5186         if (retval)
5187                 goto out_unlock;
5188
5189         rq = task_rq_lock(p, &rf);
5190         time_slice = 0;
5191         if (p->sched_class->get_rr_interval)
5192                 time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5193         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5194
5195         rcu_read_unlock();
5196         jiffies_to_timespec64(time_slice, t);
5197         return 0;
5198
5199 out_unlock:
5200         rcu_read_unlock();
5201         return retval;
5202 }
5203
5204 /**
5205  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5206  * @pid: pid of the process.
5207  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5208  *
5209  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5210  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5211  *
5212  * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5213  * an error code.
5214  */
5215 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5216                 struct timespec __user *, interval)
5217 {
5218         struct timespec64 t;
5219         int retval = sched_rr_get_interval(pid, &t);
5220
5221         if (retval == 0)
5222                 retval = put_timespec64(&t, interval);
5223
5224         return retval;
5225 }
5226
5227 #ifdef CONFIG_COMPAT
5228 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval,
5229                        compat_pid_t, pid,
5230                        struct compat_timespec __user *, interval)
5231 {
5232         struct timespec64 t;
5233         int retval = sched_rr_get_interval(pid, &t);
5234
5235         if (retval == 0)
5236                 retval = compat_put_timespec64(&t, interval);
5237         return retval;
5238 }
5239 #endif
5240
5241 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5242 {
5243         unsigned long free = 0;
5244         int ppid;
5245
5246         if (!try_get_task_stack(p))
5247                 return;
5248
5249         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm, task_state_to_char(p));
5250
5251         if (p->state == TASK_RUNNING)
5252                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5253 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5254         free = stack_not_used(p);
5255 #endif
5256         ppid = 0;
5257         rcu_read_lock();
5258         if (pid_alive(p))
5259                 ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5260         rcu_read_unlock();
5261         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5262                 task_pid_nr(p), ppid,
5263                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5264
5265         print_worker_info(KERN_INFO, p);
5266         show_stack(p, NULL);
5267         put_task_stack(p);
5268 }
5269 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_show_task);
5270
5271 static inline bool
5272 state_filter_match(unsigned long state_filter, struct task_struct *p)
5273 {
5274         /* no filter, everything matches */
5275         if (!state_filter)
5276                 return true;
5277
5278         /* filter, but doesn't match */
5279         if (!(p->state & state_filter))
5280                 return false;
5281
5282         /*
5283          * When looking for TASK_UNINTERRUPTIBLE skip TASK_IDLE (allows
5284          * TASK_KILLABLE).
5285          */
5286         if (state_filter == TASK_UNINTERRUPTIBLE && p->state == TASK_IDLE)
5287                 return false;
5288
5289         return true;
5290 }
5291
5292
5293 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5294 {
5295         struct task_struct *g, *p;
5296
5297 #if BITS_PER_LONG == 32
5298         printk(KERN_INFO
5299                 "  task                PC stack   pid father\n");
5300 #else
5301         printk(KERN_INFO
5302                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5303 #endif
5304         rcu_read_lock();
5305         for_each_process_thread(g, p) {
5306                 /*
5307                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5308                  * console might take a lot of time:
5309                  * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
5310                  * another CPU might be blocked waiting for us to process
5311                  * an IPI.
5312                  */
5313                 touch_nmi_watchdog();
5314                 touch_all_softlockup_watchdogs();
5315                 if (state_filter_match(state_filter, p))
5316                         sched_show_task(p);
5317         }
5318
5319 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5320         if (!state_filter)
5321                 sysrq_sched_debug_show();
5322 #endif
5323         rcu_read_unlock();
5324         /*
5325          * Only show locks if all tasks are dumped:
5326          */
5327         if (!state_filter)
5328                 debug_show_all_locks();
5329 }
5330
5331 /**
5332  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5333  * @idle: task in question
5334  * @cpu: CPU the idle task belongs to
5335  *
5336  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5337  * flag, to make booting more robust.
5338  */
5339 void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5340 {
5341         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5342         unsigned long flags;
5343
5344         raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
5345         raw_spin_lock(&rq->lock);
5346
5347         __sched_fork(0, idle);
5348         idle->state = TASK_RUNNING;
5349         idle->se.exec_start = sched_clock();
5350         idle->flags |= PF_IDLE;
5351
5352         kasan_unpoison_task_stack(idle);
5353
5354 #ifdef CONFIG_SMP
5355         /*
5356          * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
5357          * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
5358          *
5359          * And since this is boot we can forgo the serialization.
5360          */
5361         set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
5362 #endif
5363         /*
5364          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5365          * holding rq->lock, the CPU isn't yet set to this CPU so the
5366          * lockdep check in task_group() will fail.
5367          *
5368          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5369          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5370          *
5371          * Silence PROVE_RCU
5372          */
5373         rcu_read_lock();
5374         __set_task_cpu(idle, cpu);
5375         rcu_read_unlock();
5376
5377         rq->curr = rq->idle = idle;
5378         idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
5379 #ifdef CONFIG_SMP
5380         idle->on_cpu = 1;
5381 #endif
5382         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5383         raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
5384
5385         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5386         init_idle_preempt_count(idle, cpu);
5387
5388         /*
5389          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5390          */
5391         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5392         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5393         vtime_init_idle(idle, cpu);
5394 #ifdef CONFIG_SMP
5395         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5396 #endif
5397 }
5398
5399 #ifdef CONFIG_SMP
5400
5401 int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
5402                               const struct cpumask *trial)
5403 {
5404         int ret = 1;
5405
5406         if (!cpumask_weight(cur))
5407                 return ret;
5408
5409         ret = dl_cpuset_cpumask_can_shrink(cur, trial);
5410
5411         return ret;
5412 }
5413
5414 int task_can_attach(struct task_struct *p,
5415                     const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
5416 {
5417         int ret = 0;
5418
5419         /*
5420          * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
5421          * to a new cpuset; we don't want to change their CPU
5422          * affinity and isolating such threads by their set of
5423          * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
5424          * applicable for such threads.  This prevents checking for
5425          * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
5426          * before cpus_allowed may be changed.
5427          */
5428         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5429                 ret = -EINVAL;
5430                 goto out;
5431         }
5432
5433         if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
5434                                               cs_cpus_allowed))
5435                 ret = dl_task_can_attach(p, cs_cpus_allowed);
5436
5437 out:
5438         return ret;
5439 }
5440
5441 bool sched_smp_initialized __read_mostly;
5442
5443 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
5444 /* Migrate current task p to target_cpu */
5445 int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
5446 {
5447         struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
5448         int curr_cpu = task_cpu(p);
5449
5450         if (curr_cpu == target_cpu)
5451                 return 0;
5452
5453         if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, &p->cpus_allowed))
5454                 return -EINVAL;
5455
5456         /* TODO: This is not properly updating schedstats */
5457
5458         trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
5459         return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
5460 }
5461
5462 /*
5463  * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
5464  * tasks on the runqueues
5465  */
5466 void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
5467 {
5468         bool queued, running;
5469         struct rq_flags rf;
5470         struct rq *rq;
5471
5472         rq = task_rq_lock(p, &rf);
5473         queued = task_on_rq_queued(p);
5474         running = task_current(rq, p);
5475
5476         if (queued)
5477                 dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
5478         if (running)
5479                 put_prev_task(rq, p);
5480
5481         p->numa_preferred_nid = nid;
5482
5483         if (queued)
5484                 enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
5485         if (running)
5486                 set_curr_task(rq, p);
5487         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5488 }
5489 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
5490
5491 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5492 /*
5493  * Ensure that the idle task is using init_mm right before its CPU goes
5494  * offline.
5495  */
5496 void idle_task_exit(void)
5497 {
5498         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5499
5500         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5501
5502         if (mm != &init_mm) {
5503                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5504                 finish_arch_post_lock_switch();
5505         }
5506         mmdrop(mm);
5507 }
5508
5509 /*
5510  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
5511  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
5512  * nr_active count is stable. We need to take the teardown thread which
5513  * is calling this into account, so we hand in adjust = 1 to the load
5514  * calculation.
5515  *
5516  * Also see the comment "Global load-average calculations".
5517  */
5518 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
5519 {
5520         long delta = calc_load_fold_active(rq, 1);
5521         if (delta)
5522                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
5523 }
5524
5525 static void put_prev_task_fake(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
5526 {
5527 }
5528
5529 static const struct sched_class fake_sched_class = {
5530         .put_prev_task = put_prev_task_fake,
5531 };
5532
5533 static struct task_struct fake_task = {
5534         /*
5535          * Avoid pull_{rt,dl}_task()
5536          */
5537         .prio = MAX_PRIO + 1,
5538         .sched_class = &fake_sched_class,
5539 };
5540
5541 /*
5542  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5543  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5544  *
5545  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5546  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5547  * because of lock validation efforts.
5548  */
5549 static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq, struct rq_flags *rf)
5550 {
5551         struct rq *rq = dead_rq;
5552         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5553         struct rq_flags orf = *rf;
5554         int dest_cpu;
5555
5556         /*
5557          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5558          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5559          *
5560          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5561          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5562          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5563          * done here.
5564          */
5565         rq->stop = NULL;
5566
5567         /*
5568          * put_prev_task() and pick_next_task() sched
5569          * class method both need to have an up-to-date
5570          * value of rq->clock[_task]
5571          */
5572         update_rq_clock(rq);
5573
5574         for (;;) {
5575                 /*
5576                  * There's this thread running, bail when that's the only
5577                  * remaining thread:
5578                  */
5579                 if (rq->nr_running == 1)
5580                         break;
5581
5582                 /*
5583                  * pick_next_task() assumes pinned rq->lock:
5584                  */
5585                 next = pick_next_task(rq, &fake_task, rf);
5586                 BUG_ON(!next);
5587                 put_prev_task(rq, next);
5588
5589                 /*
5590                  * Rules for changing task_struct::cpus_allowed are holding
5591                  * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
5592                  * stabilizes the mask.
5593                  *
5594                  * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
5595                  * because !cpu_active at this point, which means load-balance
5596                  * will not interfere. Also, stop-machine.
5597                  */
5598                 rq_unlock(rq, rf);
5599                 raw_spin_lock(&next->pi_lock);
5600                 rq_relock(rq, rf);
5601
5602                 /*
5603                  * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
5604                  * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
5605                  * that case the above rq->lock drop is a fail too.
5606                  */
5607                 if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
5608                         raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5609                         continue;
5610                 }
5611
5612                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5613                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
5614                 rq = __migrate_task(rq, rf, next, dest_cpu);
5615                 if (rq != dead_rq) {
5616                         rq_unlock(rq, rf);
5617                         rq = dead_rq;
5618                         *rf = orf;
5619                         rq_relock(rq, rf);
5620                 }
5621                 raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
5622         }
5623
5624         rq->stop = stop;
5625 }
5626 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5627
5628 void set_rq_online(struct rq *rq)
5629 {
5630         if (!rq->online) {
5631                 const struct sched_class *class;
5632
5633                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5634                 rq->online = 1;
5635
5636                 for_each_class(class) {
5637                         if (class->rq_online)
5638                                 class->rq_online(rq);
5639                 }
5640         }
5641 }
5642
5643 void set_rq_offline(struct rq *rq)
5644 {
5645         if (rq->online) {
5646                 const struct sched_class *class;
5647
5648                 for_each_class(class) {
5649                         if (class->rq_offline)
5650                                 class->rq_offline(rq);
5651                 }
5652
5653                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5654                 rq->online = 0;
5655         }
5656 }
5657
5658 static void set_cpu_rq_start_time(unsigned int cpu)
5659 {
5660         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5661
5662         rq->age_stamp = sched_clock_cpu(cpu);
5663 }
5664
5665 /*
5666  * used to mark begin/end of suspend/resume:
5667  */
5668 static int num_cpus_frozen;
5669
5670 /*
5671  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
5672  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
5673  * around partition_sched_domains().
5674  *
5675  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
5676  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
5677  */
5678 static void cpuset_cpu_active(void)
5679 {
5680         if (cpuhp_tasks_frozen) {
5681                 /*
5682                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
5683                  * resume sequence. As long as this is not the last online
5684                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
5685                  * domain, ignoring cpusets.
5686                  */
5687                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
5688                 if (--num_cpus_frozen)
5689                         return;
5690                 /*
5691                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
5692                  * restore the original sched domains by considering the
5693                  * cpuset configurations.
5694                  */
5695                 cpuset_force_rebuild();
5696         }
5697         cpuset_update_active_cpus();
5698 }
5699
5700 static int cpuset_cpu_inactive(unsigned int cpu)
5701 {
5702         if (!cpuhp_tasks_frozen) {
5703                 if (dl_cpu_busy(cpu))
5704                         return -EBUSY;
5705                 cpuset_update_active_cpus();
5706         } else {
5707                 num_cpus_frozen++;
5708                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
5709         }
5710         return 0;
5711 }
5712
5713 int sched_cpu_activate(unsigned int cpu)
5714 {
5715         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5716         struct rq_flags rf;
5717
5718         set_cpu_active(cpu, true);
5719
5720         if (sched_smp_initialized) {
5721                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
5722                 cpuset_cpu_active();
5723         }
5724
5725         /*
5726          * Put the rq online, if not already. This happens:
5727          *
5728          * 1) In the early boot process, because we build the real domains
5729          *    after all CPUs have been brought up.
5730          *
5731          * 2) At runtime, if cpuset_cpu_active() fails to rebuild the
5732          *    domains.
5733          */
5734         rq_lock_irqsave(rq, &rf);
5735         if (rq->rd) {
5736                 BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5737                 set_rq_online(rq);
5738         }
5739         rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
5740
5741         update_max_interval();
5742
5743         return 0;
5744 }
5745
5746 int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu)
5747 {
5748         int ret;
5749
5750         set_cpu_active(cpu, false);
5751         /*
5752          * We've cleared cpu_active_mask, wait for all preempt-disabled and RCU
5753          * users of this state to go away such that all new such users will
5754          * observe it.
5755          *
5756          * Do sync before park smpboot threads to take care the rcu boost case.
5757          */
5758         synchronize_rcu_mult(call_rcu, call_rcu_sched);
5759
5760         if (!sched_smp_initialized)
5761                 return 0;
5762
5763         ret = cpuset_cpu_inactive(cpu);
5764         if (ret) {
5765                 set_cpu_active(cpu, true);
5766                 return ret;
5767         }
5768         sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
5769         return 0;
5770 }
5771
5772 static void sched_rq_cpu_starting(unsigned int cpu)
5773 {
5774         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5775
5776         rq->calc_load_update = calc_load_update;
5777         update_max_interval();
5778 }
5779
5780 int sched_cpu_starting(unsigned int cpu)
5781 {
5782         set_cpu_rq_start_time(cpu);
5783         sched_rq_cpu_starting(cpu);
5784         return 0;
5785 }
5786
5787 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5788 int sched_cpu_dying(unsigned int cpu)
5789 {
5790         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5791         struct rq_flags rf;
5792
5793         /* Handle pending wakeups and then migrate everything off */
5794         sched_ttwu_pending();
5795
5796         rq_lock_irqsave(rq, &rf);
5797         if (rq->rd) {
5798                 BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5799                 set_rq_offline(rq);
5800         }
5801         migrate_tasks(rq, &rf);
5802         BUG_ON(rq->nr_running != 1);
5803         rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
5804
5805         calc_load_migrate(rq);
5806         update_max_interval();
5807         nohz_balance_exit_idle(cpu);
5808         hrtick_clear(rq);
5809         return 0;
5810 }
5811 #endif
5812
5813 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5814 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_smt_present);
5815
5816 static void sched_init_smt(void)
5817 {
5818         /*
5819          * We've enumerated all CPUs and will assume that if any CPU
5820          * has SMT siblings, CPU0 will too.
5821          */
5822         if (cpumask_weight(cpu_smt_mask(0)) > 1)
5823                 static_branch_enable(&sched_smt_present);
5824 }
5825 #else
5826 static inline void sched_init_smt(void) { }
5827 #endif
5828
5829 void __init sched_init_smp(void)
5830 {
5831         sched_init_numa();
5832
5833         /*
5834          * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
5835          * CPU masks are stable and all blatant races in the below code cannot
5836          * happen.
5837          */
5838         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
5839         sched_init_domains(cpu_active_mask);
5840         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
5841
5842         /* Move init over to a non-isolated CPU */
5843         if (set_cpus_allowed_ptr(current, housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN)) < 0)
5844                 BUG();
5845         sched_init_granularity();
5846
5847         init_sched_rt_class();
5848         init_sched_dl_class();
5849
5850         sched_init_smt();
5851
5852         sched_smp_initialized = true;
5853 }
5854
5855 static int __init migration_init(void)
5856 {
5857         sched_rq_cpu_starting(smp_processor_id());
5858         return 0;
5859 }
5860 early_initcall(migration_init);
5861
5862 #else
5863 void __init sched_init_smp(void)
5864 {
5865         sched_init_granularity();
5866 }
5867 #endif /* CONFIG_SMP */
5868
5869 int in_sched_functions(unsigned long addr)
5870 {
5871         return in_lock_functions(addr) ||
5872                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
5873                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
5874 }
5875
5876 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
5877 /*
5878  * Default task group.
5879  * Every task in system belongs to this group at bootup.
5880  */
5881 struct task_group root_task_group;
5882 LIST_HEAD(task_groups);
5883
5884 /* Cacheline aligned slab cache for task_group */
5885 static struct kmem_cache *task_group_cache __read_mostly;
5886 #endif
5887
5888 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
5889 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, select_idle_mask);
5890
5891 void __init sched_init(void)
5892 {
5893         int i, j;
5894         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
5895
5896         sched_clock_init();
5897         wait_bit_init();
5898
5899 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5900         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5901 #endif
5902 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5903         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5904 #endif
5905         if (alloc_size) {
5906                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
5907
5908 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5909                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
5910                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5911
5912                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
5913                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5914
5915 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5916 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5917                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
5918                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5919
5920                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
5921                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
5922
5923 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
5924         }
5925 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
5926         for_each_possible_cpu(i) {
5927                 per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
5928                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5929                 per_cpu(select_idle_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
5930                         cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5931         }
5932 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
5933
5934         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth, global_rt_period(), global_rt_runtime());
5935         init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth, global_rt_period(), global_rt_runtime());
5936
5937 #ifdef CONFIG_SMP
5938         init_defrootdomain();
5939 #endif
5940
5941 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5942         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
5943                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
5944 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
5945
5946 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
5947         task_group_cache = KMEM_CACHE(task_group, 0);
5948
5949         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
5950         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
5951         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
5952         autogroup_init(&init_task);
5953 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
5954
5955         for_each_possible_cpu(i) {
5956                 struct rq *rq;
5957
5958                 rq = cpu_rq(i);
5959                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
5960                 rq->nr_running = 0;
5961                 rq->calc_load_active = 0;
5962                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
5963                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
5964                 init_rt_rq(&rq->rt);
5965                 init_dl_rq(&rq->dl);
5966 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5967                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
5968                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
5969                 rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
5970                 /*
5971                  * How much CPU bandwidth does root_task_group get?
5972                  *
5973                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
5974                  * gets 100% of the CPU resources in the system. This overall
5975                  * system CPU resource is divided among the tasks of
5976                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
5977                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
5978                  * (se->load.weight).
5979                  *
5980                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
5981                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
5982                  * then A0's share of the CPU resource is:
5983                  *
5984                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
5985                  *
5986                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
5987                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
5988                  */
5989                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
5990                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
5991 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5992
5993                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
5994 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5995                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
5996 #endif
5997
5998                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
5999                         rq->cpu_load[j] = 0;
6000
6001 #ifdef CONFIG_SMP
6002                 rq->sd = NULL;
6003                 rq->rd = NULL;
6004                 rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6005                 rq->balance_callback = NULL;
6006                 rq->active_balance = 0;
6007                 rq->next_balance = jiffies;
6008                 rq->push_cpu = 0;
6009                 rq->cpu = i;
6010                 rq->online = 0;
6011                 rq->idle_stamp = 0;
6012                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6013                 rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
6014
6015                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6016
6017                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6018 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6019                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6020                 rq->nohz_flags = 0;
6021 #endif
6022 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
6023                 rq->last_sched_tick = 0;
6024 #endif
6025 #endif /* CONFIG_SMP */
6026                 init_rq_hrtick(rq);
6027                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6028         }
6029
6030         set_load_weight(&init_task, false);
6031
6032         /*
6033          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6034          */
6035         mmgrab(&init_mm);
6036         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6037
6038         /*
6039          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6040          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6041          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6042          * when this runqueue becomes "idle".
6043          */
6044         init_idle(current, smp_processor_id());
6045
6046         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6047
6048 #ifdef CONFIG_SMP
6049         idle_thread_set_boot_cpu();
6050         set_cpu_rq_start_time(smp_processor_id());
6051 #endif
6052         init_sched_fair_class();
6053
6054         init_schedstats();
6055
6056         scheduler_running = 1;
6057 }
6058
6059 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6060 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6061 {
6062         int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
6063
6064         return (nested == preempt_offset);
6065 }
6066
6067 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6068 {
6069         /*
6070          * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
6071          * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
6072          * otherwise we will destroy state.
6073          */
6074         WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
6075                         "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
6076                         "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
6077                         current->state,
6078                         (void *)current->task_state_change,
6079                         (void *)current->task_state_change);
6080
6081         ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
6082 }
6083 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6084
6085 void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6086 {
6087         /* Ratelimiting timestamp: */
6088         static unsigned long prev_jiffy;
6089
6090         unsigned long preempt_disable_ip;
6091
6092         /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit required: */
6093         rcu_sleep_check();
6094
6095         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
6096              !is_idle_task(current)) ||
6097             system_state == SYSTEM_BOOTING || system_state > SYSTEM_RUNNING ||
6098             oops_in_progress)
6099                 return;
6100
6101         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6102                 return;
6103         prev_jiffy = jiffies;
6104
6105         /* Save this before calling printk(), since that will clobber it: */
6106         preempt_disable_ip = get_preempt_disable_ip(current);
6107
6108         printk(KERN_ERR
6109                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
6110                         file, line);
6111         printk(KERN_ERR
6112                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
6113                         in_atomic(), irqs_disabled(),
6114                         current->pid, current->comm);
6115
6116         if (task_stack_end_corrupted(current))
6117                 printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
6118
6119         debug_show_held_locks(current);
6120         if (irqs_disabled())
6121                 print_irqtrace_events(current);
6122         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
6123             && !preempt_count_equals(preempt_offset)) {
6124                 pr_err("Preemption disabled at:");
6125                 print_ip_sym(preempt_disable_ip);
6126                 pr_cont("\n");
6127         }
6128         dump_stack();
6129         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
6130 }
6131 EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
6132 #endif
6133
6134 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6135 void normalize_rt_tasks(void)
6136 {
6137         struct task_struct *g, *p;
6138         struct sched_attr attr = {
6139                 .sched_policy = SCHED_NORMAL,
6140         };
6141
6142         read_lock(&tasklist_lock);
6143         for_each_process_thread(g, p) {
6144                 /*
6145                  * Only normalize user tasks:
6146                  */
6147                 if (p->flags & PF_KTHREAD)
6148                         continue;
6149
6150                 p->se.exec_start = 0;
6151                 schedstat_set(p->se.statistics.wait_start,  0);
6152                 schedstat_set(p->se.statistics.sleep_start, 0);
6153                 schedstat_set(p->se.statistics.block_start, 0);
6154
6155                 if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
6156                         /*
6157                          * Renice negative nice level userspace
6158                          * tasks back to 0:
6159                          */
6160                         if (task_nice(p) < 0)
6161                                 set_user_nice(p, 0);
6162                         continue;
6163                 }
6164
6165                 __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
6166         }
6167         read_unlock(&tasklist_lock);
6168 }
6169
6170 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6171
6172 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
6173 /*
6174  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
6175  *
6176  * They can only be called when the whole system has been
6177  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6178  * activity can take place. Using them for anything else would
6179  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6180  * under any other configuration.
6181  */
6182
6183 /**
6184  * curr_task - return the current task for a given CPU.
6185  * @cpu: the processor in question.
6186  *
6187  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6188  *
6189  * Return: The current task for @cpu.
6190  */
6191 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6192 {
6193         return cpu_curr(cpu);
6194 }
6195
6196 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
6197
6198 #ifdef CONFIG_IA64
6199 /**
6200  * set_curr_task - set the current task for a given CPU.
6201  * @cpu: the processor in question.
6202  * @p: the task pointer to set.
6203  *
6204  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6205  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
6206  * notion of the current task on a CPU in a non-blocking manner. This function
6207  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6208  * and caller must save the original value of the current task (see
6209  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6210  * re-starting the system.
6211  *
6212  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6213  */
6214 void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6215 {
6216         cpu_curr(cpu) = p;
6217 }
6218
6219 #endif
6220
6221 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6222 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
6223 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
6224
6225 static void sched_free_group(struct task_group *tg)
6226 {
6227         free_fair_sched_group(tg);
6228         free_rt_sched_group(tg);
6229         autogroup_free(tg);
6230         kmem_cache_free(task_group_cache, tg);
6231 }
6232
6233 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6234 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
6235 {
6236         struct task_group *tg;
6237
6238         tg = kmem_cache_alloc(task_group_cache, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
6239         if (!tg)
6240                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6241
6242         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
6243                 goto err;
6244
6245         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
6246                 goto err;
6247
6248         return tg;
6249
6250 err:
6251         sched_free_group(tg);
6252         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6253 }
6254
6255 void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
6256 {
6257         unsigned long flags;
6258
6259         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6260         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
6261
6262         /* Root should already exist: */
6263         WARN_ON(!parent);
6264
6265         tg->parent = parent;
6266         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
6267         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
6268         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6269
6270         online_fair_sched_group(tg);
6271 }
6272
6273 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6274 static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
6275 {
6276         /* Now it should be safe to free those cfs_rqs: */
6277         sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
6278 }
6279
6280 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
6281 {
6282         /* Wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete: */
6283         call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
6284 }
6285
6286 void sched_offline_group(struct task_group *tg)
6287 {
6288         unsigned long flags;
6289
6290         /* End participation in shares distribution: */
6291         unregister_fair_sched_group(tg);
6292
6293         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6294         list_del_rcu(&tg->list);
6295         list_del_rcu(&tg->siblings);
6296         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6297 }
6298
6299 static void sched_change_group(struct task_struct *tsk, int type)
6300 {
6301         struct task_group *tg;
6302
6303         /*
6304          * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
6305          * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
6306          * to prevent lockdep warnings.
6307          */
6308         tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
6309                           struct task_group, css);
6310         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
6311         tsk->sched_task_group = tg;
6312
6313 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6314         if (tsk->sched_class->task_change_group)
6315                 tsk->sched_class->task_change_group(tsk, type);
6316         else
6317 #endif
6318                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
6319 }
6320
6321 /*
6322  * Change task's runqueue when it moves between groups.
6323  *
6324  * The caller of this function should have put the task in its new group by
6325  * now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to reflect
6326  * its new group.
6327  */
6328 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
6329 {
6330         int queued, running, queue_flags =
6331                 DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
6332         struct rq_flags rf;
6333         struct rq *rq;
6334
6335         rq = task_rq_lock(tsk, &rf);
6336         update_rq_clock(rq);
6337
6338         running = task_current(rq, tsk);
6339         queued = task_on_rq_queued(tsk);
6340
6341         if (queued)
6342                 dequeue_task(rq, tsk, queue_flags);
6343         if (running)
6344                 put_prev_task(rq, tsk);
6345
6346         sched_change_group(tsk, TASK_MOVE_GROUP);
6347
6348         if (queued)
6349                 enqueue_task(rq, tsk, queue_flags);
6350         if (running)
6351                 set_curr_task(rq, tsk);
6352
6353         task_rq_unlock(rq, tsk, &rf);
6354 }
6355
6356 static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
6357 {
6358         return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
6359 }
6360
6361 static struct cgroup_subsys_state *
6362 cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6363 {
6364         struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
6365         struct task_group *tg;
6366
6367         if (!parent) {
6368                 /* This is early initialization for the top cgroup */
6369                 return &root_task_group.css;
6370         }
6371
6372         tg = sched_create_group(parent);
6373         if (IS_ERR(tg))
6374                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6375
6376         return &tg->css;
6377 }
6378
6379 /* Expose task group only after completing cgroup initialization */
6380 static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
6381 {
6382         struct task_group *tg = css_tg(css);
6383         struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
6384
6385         if (parent)
6386                 sched_online_group(tg, parent);
6387         return 0;
6388 }
6389
6390 static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
6391 {
6392         struct task_group *tg = css_tg(css);
6393
6394         sched_offline_group(tg);
6395 }
6396
6397 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6398 {
6399         struct task_group *tg = css_tg(css);
6400
6401         /*
6402          * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
6403          */
6404         sched_free_group(tg);
6405 }
6406
6407 /*
6408  * This is called before wake_up_new_task(), therefore we really only
6409  * have to set its group bits, all the other stuff does not apply.
6410  */
6411 static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
6412 {
6413         struct rq_flags rf;
6414         struct rq *rq;
6415
6416         rq = task_rq_lock(task, &rf);
6417
6418         update_rq_clock(rq);
6419         sched_change_group(task, TASK_SET_GROUP);
6420
6421         task_rq_unlock(rq, task, &rf);
6422 }
6423
6424 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
6425 {
6426         struct task_struct *task;
6427         struct cgroup_subsys_state *css;
6428         int ret = 0;
6429
6430         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
6431 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6432                 if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
6433                         return -EINVAL;
6434 #else
6435                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
6436                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
6437                         return -EINVAL;
6438 #endif
6439                 /*
6440                  * Serialize against wake_up_new_task() such that if its
6441                  * running, we're sure to observe its full state.
6442                  */
6443                 raw_spin_lock_irq(&task->pi_lock);
6444                 /*
6445                  * Avoid calling sched_move_task() before wake_up_new_task()
6446                  * has happened. This would lead to problems with PELT, due to
6447                  * move wanting to detach+attach while we're not attached yet.
6448                  */
6449                 if (task->state == TASK_NEW)
6450                         ret = -EINVAL;
6451                 raw_spin_unlock_irq(&task->pi_lock);
6452
6453                 if (ret)
6454                         break;
6455         }
6456         return ret;
6457 }
6458
6459 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
6460 {
6461         struct task_struct *task;
6462         struct cgroup_subsys_state *css;
6463
6464         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
6465                 sched_move_task(task);
6466 }
6467
6468 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6469 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6470                                 struct cftype *cftype, u64 shareval)
6471 {
6472         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
6473 }
6474
6475 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6476                                struct cftype *cft)
6477 {
6478         struct task_group *tg = css_tg(css);
6479
6480         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
6481 }
6482
6483 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6484 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
6485
6486 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
6487 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
6488
6489 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
6490
6491 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
6492 {
6493         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
6494         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6495
6496         if (tg == &root_task_group)
6497                 return -EINVAL;
6498
6499         /*
6500          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
6501          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
6502          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
6503          */
6504         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
6505                 return -EINVAL;
6506
6507         /*
6508          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
6509          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
6510          * feasibility.
6511          */
6512         if (period > max_cfs_quota_period)
6513                 return -EINVAL;
6514
6515         /*
6516          * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
6517          * unthrottle_offline_cfs_rqs().
6518          */
6519         get_online_cpus();
6520         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
6521         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
6522         if (ret)
6523                 goto out_unlock;
6524
6525         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
6526         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
6527         /*
6528          * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
6529          * before making related changes, and on->off must occur afterwards
6530          */
6531         if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
6532                 cfs_bandwidth_usage_inc();
6533         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
6534         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
6535         cfs_b->quota = quota;
6536
6537         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
6538
6539         /* Restart the period timer (if active) to handle new period expiry: */
6540         if (runtime_enabled)
6541                 start_cfs_bandwidth(cfs_b);
6542
6543         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
6544
6545         for_each_online_cpu(i) {
6546                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6547                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6548                 struct rq_flags rf;
6549
6550                 rq_lock_irq(rq, &rf);
6551                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
6552                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
6553
6554                 if (cfs_rq->throttled)
6555                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
6556                 rq_unlock_irq(rq, &rf);
6557         }
6558         if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
6559                 cfs_bandwidth_usage_dec();
6560 out_unlock:
6561         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
6562         put_online_cpus();
6563
6564         return ret;
6565 }
6566
6567 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
6568 {
6569         u64 quota, period;
6570
6571         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
6572         if (cfs_quota_us < 0)
6573                 quota = RUNTIME_INF;
6574         else
6575                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
6576
6577         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
6578 }
6579
6580 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
6581 {
6582         u64 quota_us;
6583
6584         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
6585                 return -1;
6586
6587         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
6588         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
6589
6590         return quota_us;
6591 }
6592
6593 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
6594 {
6595         u64 quota, period;
6596
6597         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
6598         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
6599
6600         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
6601 }
6602
6603 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
6604 {
6605         u64 cfs_period_us;
6606
6607         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
6608         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
6609
6610         return cfs_period_us;
6611 }
6612
6613 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6614                                   struct cftype *cft)
6615 {
6616         return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
6617 }
6618
6619 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6620                                    struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
6621 {
6622         return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
6623 }
6624
6625 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6626                                    struct cftype *cft)
6627 {
6628         return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
6629 }
6630
6631 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6632                                     struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
6633 {
6634         return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
6635 }
6636
6637 struct cfs_schedulable_data {
6638         struct task_group *tg;
6639         u64 period, quota;
6640 };
6641
6642 /*
6643  * normalize group quota/period to be quota/max_period
6644  * note: units are usecs
6645  */
6646 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
6647                                struct cfs_schedulable_data *d)
6648 {
6649         u64 quota, period;
6650
6651         if (tg == d->tg) {
6652                 period = d->period;
6653                 quota = d->quota;
6654         } else {
6655                 period = tg_get_cfs_period(tg);
6656                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
6657         }
6658
6659         /* note: these should typically be equivalent */
6660         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
6661                 return RUNTIME_INF;
6662
6663         return to_ratio(period, quota);
6664 }
6665
6666 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
6667 {
6668         struct cfs_schedulable_data *d = data;
6669         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6670         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
6671
6672         if (!tg->parent) {
6673                 quota = RUNTIME_INF;
6674         } else {
6675                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
6676
6677                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
6678                 parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
6679
6680                 /*
6681                  * Ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
6682                  * limit is set:
6683                  */
6684                 if (quota == RUNTIME_INF)
6685                         quota = parent_quota;
6686                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
6687                         return -EINVAL;
6688         }
6689         cfs_b->hierarchical_quota = quota;
6690
6691         return 0;
6692 }
6693
6694 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
6695 {
6696         int ret;
6697         struct cfs_schedulable_data data = {
6698                 .tg = tg,
6699                 .period = period,
6700                 .quota = quota,
6701         };
6702
6703         if (quota != RUNTIME_INF) {
6704                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
6705                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
6706         }
6707
6708         rcu_read_lock();
6709         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
6710         rcu_read_unlock();
6711
6712         return ret;
6713 }
6714
6715 static int cpu_cfs_stat_show(struct seq_file *sf, void *v)
6716 {
6717         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
6718         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6719
6720         seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
6721         seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
6722         seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
6723
6724         return 0;
6725 }
6726 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
6727 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6728
6729 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6730 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
6731                                 struct cftype *cft, s64 val)
6732 {
6733         return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
6734 }
6735
6736 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6737                                struct cftype *cft)
6738 {
6739         return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
6740 }
6741
6742 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
6743                                     struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
6744 {
6745         return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
6746 }
6747
6748 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
6749                                    struct cftype *cft)
6750 {
6751         return sched_group_rt_period(css_tg(css));
6752 }
6753 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6754
6755 static struct cftype cpu_legacy_files[] = {
6756 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6757         {
6758                 .name = "shares",
6759                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
6760                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
6761         },
6762 #endif
6763 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6764         {
6765                 .name = "cfs_quota_us",
6766                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
6767                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
6768         },
6769         {
6770                 .name = "cfs_period_us",
6771                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
6772                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
6773         },
6774         {
6775                 .name = "stat",
6776                 .seq_show = cpu_cfs_stat_show,
6777         },
6778 #endif
6779 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6780         {
6781                 .name = "rt_runtime_us",
6782                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
6783                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
6784         },
6785         {
6786                 .name = "rt_period_us",
6787                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
6788                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
6789         },
6790 #endif
6791         { }     /* Terminate */
6792 };
6793
6794 static int cpu_extra_stat_show(struct seq_file *sf,
6795                                struct cgroup_subsys_state *css)
6796 {
6797 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6798         {
6799                 struct task_group *tg = css_tg(css);
6800                 struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
6801                 u64 throttled_usec;
6802
6803                 throttled_usec = cfs_b->throttled_time;
6804                 do_div(throttled_usec, NSEC_PER_USEC);
6805
6806                 seq_printf(sf, "nr_periods %d\n"
6807                            "nr_throttled %d\n"
6808                            "throttled_usec %llu\n",
6809                            cfs_b->nr_periods, cfs_b->nr_throttled,
6810                            throttled_usec);
6811         }
6812 #endif
6813         return 0;
6814 }
6815
6816 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6817 static u64 cpu_weight_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6818                                struct cftype *cft)
6819 {
6820         struct task_group *tg = css_tg(css);
6821         u64 weight = scale_load_down(tg->shares);
6822
6823         return DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(weight * CGROUP_WEIGHT_DFL, 1024);
6824 }
6825
6826 static int cpu_weight_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
6827                                 struct cftype *cft, u64 weight)
6828 {
6829         /*
6830          * cgroup weight knobs should use the common MIN, DFL and MAX
6831          * values which are 1, 100 and 10000 respectively.  While it loses
6832          * a bit of range on both ends, it maps pretty well onto the shares
6833          * value used by scheduler and the round-trip conversions preserve
6834          * the original value over the entire range.
6835          */
6836         if (weight < CGROUP_WEIGHT_MIN || weight > CGROUP_WEIGHT_MAX)
6837                 return -ERANGE;
6838
6839         weight = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(weight * 1024, CGROUP_WEIGHT_DFL);
6840
6841         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(weight));
6842 }
6843
6844 static s64 cpu_weight_nice_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6845                                     struct cftype *cft)
6846 {
6847         unsigned long weight = scale_load_down(css_tg(css)->shares);
6848         int last_delta = INT_MAX;
6849         int prio, delta;
6850
6851         /* find the closest nice value to the current weight */
6852         for (prio = 0; prio < ARRAY_SIZE(sched_prio_to_weight); prio++) {
6853                 delta = abs(sched_prio_to_weight[prio] - weight);
6854                 if (delta >= last_delta)
6855                         break;
6856                 last_delta = delta;
6857         }
6858
6859         return PRIO_TO_NICE(prio - 1 + MAX_RT_PRIO);
6860 }
6861
6862 static int cpu_weight_nice_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
6863                                      struct cftype *cft, s64 nice)
6864 {
6865         unsigned long weight;
6866
6867         if (nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
6868                 return -ERANGE;
6869
6870         weight = sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(nice) - MAX_RT_PRIO];
6871         return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(weight));
6872 }
6873 #endif
6874
6875 static void __maybe_unused cpu_period_quota_print(struct seq_file *sf,
6876                                                   long period, long quota)
6877 {
6878         if (quota < 0)
6879                 seq_puts(sf, "max");
6880         else
6881                 seq_printf(sf, "%ld", quota);
6882
6883         seq_printf(sf, " %ld\n", period);
6884 }
6885
6886 /* caller should put the current value in *@periodp before calling */
6887 static int __maybe_unused cpu_period_quota_parse(char *buf,
6888                                                  u64 *periodp, u64 *quotap)
6889 {
6890         char tok[21];   /* U64_MAX */
6891
6892         if (!sscanf(buf, "%s %llu", tok, periodp))
6893                 return -EINVAL;
6894
6895         *periodp *= NSEC_PER_USEC;
6896
6897         if (sscanf(tok, "%llu", quotap))
6898                 *quotap *= NSEC_PER_USEC;
6899         else if (!strcmp(tok, "max"))
6900                 *quotap = RUNTIME_INF;
6901         else
6902                 return -EINVAL;
6903
6904         return 0;
6905 }
6906
6907 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6908 static int cpu_max_show(struct seq_file *sf, void *v)
6909 {
6910         struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
6911
6912         cpu_period_quota_print(sf, tg_get_cfs_period(tg), tg_get_cfs_quota(tg));
6913         return 0;
6914 }
6915
6916 static ssize_t cpu_max_write(struct kernfs_open_file *of,
6917                              char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6918 {
6919         struct task_group *tg = css_tg(of_css(of));
6920         u64 period = tg_get_cfs_period(tg);
6921         u64 quota;
6922         int ret;
6923
6924         ret = cpu_period_quota_parse(buf, &period, &quota);
6925         if (!ret)
6926                 ret = tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
6927         return ret ?: nbytes;
6928 }
6929 #endif
6930
6931 static struct cftype cpu_files[] = {
6932 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6933         {
6934                 .name = "weight",
6935                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6936                 .read_u64 = cpu_weight_read_u64,
6937                 .write_u64 = cpu_weight_write_u64,
6938         },
6939         {
6940                 .name = "weight.nice",
6941                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6942                 .read_s64 = cpu_weight_nice_read_s64,
6943                 .write_s64 = cpu_weight_nice_write_s64,
6944         },
6945 #endif
6946 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
6947         {
6948                 .name = "max",
6949                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6950                 .seq_show = cpu_max_show,
6951                 .write = cpu_max_write,
6952         },
6953 #endif
6954         { }     /* terminate */
6955 };
6956
6957 struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
6958         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
6959         .css_online     = cpu_cgroup_css_online,
6960         .css_released   = cpu_cgroup_css_released,
6961         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
6962         .css_extra_stat_show = cpu_extra_stat_show,
6963         .fork           = cpu_cgroup_fork,
6964         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
6965         .attach         = cpu_cgroup_attach,
6966         .legacy_cftypes = cpu_legacy_files,
6967         .dfl_cftypes    = cpu_files,
6968         .early_init     = true,
6969         .threaded       = true,
6970 };
6971
6972 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6973
6974 void dump_cpu_task(int cpu)
6975 {
6976         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
6977         sched_show_task(cpu_curr(cpu));
6978 }
6979
6980 /*
6981  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
6982  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
6983  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
6984  * that remained on nice 0.
6985  *
6986  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
6987  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
6988  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
6989  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
6990  * the relative distance between them is ~25%.)
6991  */
6992 const int sched_prio_to_weight[40] = {
6993  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
6994  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
6995  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
6996  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
6997  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
6998  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
6999  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
7000  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
7001 };
7002
7003 /*
7004  * Inverse (2^32/x) values of the sched_prio_to_weight[] array, precalculated.
7005  *
7006  * In cases where the weight does not change often, we can use the
7007  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
7008  * into multiplications:
7009  */
7010 const u32 sched_prio_to_wmult[40] = {
7011  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
7012  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
7013  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
7014  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
7015  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
7016  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
7017  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
7018  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
7019 };