Merge tag 'v4.1' into p/abusse/merge_upgrade
[projects/modsched/linux.git] / kernel / sched / cfs / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
76 #include <linux/compiler.h>
77
78 #include <asm/switch_to.h>
79 #include <asm/tlb.h>
80 #include <asm/irq_regs.h>
81 #include <asm/mutex.h>
82 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
83 #include <asm/paravirt.h>
84 #endif
85
86 #include "sched.h"
87 #include "../workqueue_internal.h"
88 #include "../smpboot.h"
89
90 #define CREATE_TRACE_POINTS
91 #include <trace/events/sched.h>
92
93 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
94 {
95         unsigned long delta;
96         ktime_t soft, hard, now;
97
98         for (;;) {
99                 if (hrtimer_active(period_timer))
100                         break;
101
102                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
103                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
104
105                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
106                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
107                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
108                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
109                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
110         }
111 }
112
113 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
114 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
115
116 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
117
118 void update_rq_clock(struct rq *rq)
119 {
120         s64 delta;
121
122         lockdep_assert_held(&rq->lock);
123
124         if (rq->clock_skip_update & RQCF_ACT_SKIP)
125                 return;
126
127         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
128         if (delta < 0)
129                 return;
130         rq->clock += delta;
131         update_rq_clock_task(rq, delta);
132 }
133
134 /*
135  * Debugging: various feature bits
136  */
137
138 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
139         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
140
141 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
142 #include "features.h"
143         0;
144
145 #undef SCHED_FEAT
146
147 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
148 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
149         #name ,
150
151 static const char * const sched_feat_names[] = {
152 #include "features.h"
153 };
154
155 #undef SCHED_FEAT
156
157 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
158 {
159         int i;
160
161         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
162                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
163                         seq_puts(m, "NO_");
164                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
165         }
166         seq_puts(m, "\n");
167
168         return 0;
169 }
170
171 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
172
173 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
174 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
175
176 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
177         jump_label_key__##enabled ,
178
179 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
180 #include "features.h"
181 };
182
183 #undef SCHED_FEAT
184
185 static void sched_feat_disable(int i)
186 {
187         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
188                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
189 }
190
191 static void sched_feat_enable(int i)
192 {
193         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
194                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
195 }
196 #else
197 static void sched_feat_disable(int i) { };
198 static void sched_feat_enable(int i) { };
199 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
200
201 static int sched_feat_set(char *cmp)
202 {
203         int i;
204         int neg = 0;
205
206         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
207                 neg = 1;
208                 cmp += 3;
209         }
210
211         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
212                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
213                         if (neg) {
214                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
215                                 sched_feat_disable(i);
216                         } else {
217                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
218                                 sched_feat_enable(i);
219                         }
220                         break;
221                 }
222         }
223
224         return i;
225 }
226
227 static ssize_t
228 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
229                 size_t cnt, loff_t *ppos)
230 {
231         char buf[64];
232         char *cmp;
233         int i;
234         struct inode *inode;
235
236         if (cnt > 63)
237                 cnt = 63;
238
239         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
240                 return -EFAULT;
241
242         buf[cnt] = 0;
243         cmp = strstrip(buf);
244
245         /* Ensure the static_key remains in a consistent state */
246         inode = file_inode(filp);
247         mutex_lock(&inode->i_mutex);
248         i = sched_feat_set(cmp);
249         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
250         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
251                 return -EINVAL;
252
253         *ppos += cnt;
254
255         return cnt;
256 }
257
258 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
259 {
260         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
261 }
262
263 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
264         .open           = sched_feat_open,
265         .write          = sched_feat_write,
266         .read           = seq_read,
267         .llseek         = seq_lseek,
268         .release        = single_release,
269 };
270
271 static __init int sched_init_debug(void)
272 {
273         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
274                         &sched_feat_fops);
275
276         return 0;
277 }
278 late_initcall(sched_init_debug);
279 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
280
281 /*
282  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
283  * Limited because this is done with IRQs disabled.
284  */
285 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
286
287 /*
288  * period over which we average the RT time consumption, measured
289  * in ms.
290  *
291  * default: 1s
292  */
293 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
294
295 /*
296  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
297  * default: 1s
298  */
299 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
300
301 __read_mostly int scheduler_running;
302
303 /*
304  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
305  * default: 0.95s
306  */
307 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
308
309 /* cpus with isolated domains */
310 cpumask_var_t cpu_isolated_map;
311
312 /*
313  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
314  */
315 static struct rq *this_rq_lock(void)
316         __acquires(rq->lock)
317 {
318         struct rq *rq;
319
320         local_irq_disable();
321         rq = this_rq();
322         raw_spin_lock(&rq->lock);
323
324         return rq;
325 }
326
327 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
328 /*
329  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
330  */
331
332 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
333 {
334         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
335                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
336 }
337
338 /*
339  * High-resolution timer tick.
340  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
341  */
342 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
343 {
344         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
345
346         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
347
348         raw_spin_lock(&rq->lock);
349         update_rq_clock(rq);
350         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352
353         return HRTIMER_NORESTART;
354 }
355
356 #ifdef CONFIG_SMP
357
358 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
359 {
360         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
361         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
362
363         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
364 }
365
366 /*
367  * called from hardirq (IPI) context
368  */
369 static void __hrtick_start(void *arg)
370 {
371         struct rq *rq = arg;
372
373         raw_spin_lock(&rq->lock);
374         __hrtick_restart(rq);
375         rq->hrtick_csd_pending = 0;
376         raw_spin_unlock(&rq->lock);
377 }
378
379 /*
380  * Called to set the hrtick timer state.
381  *
382  * called with rq->lock held and irqs disabled
383  */
384 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
385 {
386         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
387         ktime_t time;
388         s64 delta;
389
390         /*
391          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
392          * doesn't make sense and can cause timer DoS.
393          */
394         delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
395         time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
396
397         hrtimer_set_expires(timer, time);
398
399         if (rq == this_rq()) {
400                 __hrtick_restart(rq);
401         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
402                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
403                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
404         }
405 }
406
407 static int
408 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
409 {
410         int cpu = (int)(long)hcpu;
411
412         switch (action) {
413         case CPU_UP_CANCELED:
414         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
415         case CPU_DOWN_PREPARE:
416         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
417         case CPU_DEAD:
418         case CPU_DEAD_FROZEN:
419                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
420                 return NOTIFY_OK;
421         }
422
423         return NOTIFY_DONE;
424 }
425
426 static __init void init_hrtick(void)
427 {
428         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
429 }
430 #else
431 /*
432  * Called to set the hrtick timer state.
433  *
434  * called with rq->lock held and irqs disabled
435  */
436 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
437 {
438         /*
439          * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
440          * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
441          */
442         delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
443         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
444                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
445 }
446
447 static inline void init_hrtick(void)
448 {
449 }
450 #endif /* CONFIG_SMP */
451
452 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
453 {
454 #ifdef CONFIG_SMP
455         rq->hrtick_csd_pending = 0;
456
457         rq->hrtick_csd.flags = 0;
458         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
459         rq->hrtick_csd.info = rq;
460 #endif
461
462         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
463         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
464 }
465 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
466 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
467 {
468 }
469
470 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
471 {
472 }
473
474 static inline void init_hrtick(void)
475 {
476 }
477 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
478
479 /*
480  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
481  */
482 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
483 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
484         for (;;) {                                                      \
485                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
486                 if (__old == __val)                                     \
487                         break;                                          \
488                 __val = __old;                                          \
489         }                                                               \
490         __old;                                                          \
491 })
492
493 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
494 /*
495  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
496  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
497  * spurious IPIs.
498  */
499 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
500 {
501         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
502         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
503 }
504
505 /*
506  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
507  *
508  * If this returns true, then the idle task promises to call
509  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
510  */
511 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
512 {
513         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
514         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
515
516         for (;;) {
517                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
518                         return false;
519                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
520                         return true;
521                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
522                 if (old == val)
523                         break;
524                 val = old;
525         }
526         return true;
527 }
528
529 #else
530 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
531 {
532         set_tsk_need_resched(p);
533         return true;
534 }
535
536 #ifdef CONFIG_SMP
537 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
538 {
539         return false;
540 }
541 #endif
542 #endif
543
544 /*
545  * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
546  *
547  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
548  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
549  * the target CPU.
550  */
551 void resched_curr(struct rq *rq)
552 {
553         struct task_struct *curr = rq->curr;
554         int cpu;
555
556         lockdep_assert_held(&rq->lock);
557
558         if (test_tsk_need_resched(curr))
559                 return;
560
561         cpu = cpu_of(rq);
562
563         if (cpu == smp_processor_id()) {
564                 set_tsk_need_resched(curr);
565                 set_preempt_need_resched();
566                 return;
567         }
568
569         if (set_nr_and_not_polling(curr))
570                 smp_send_reschedule(cpu);
571         else
572                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
573 }
574
575 void resched_cpu(int cpu)
576 {
577         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
578         unsigned long flags;
579
580         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
581                 return;
582         resched_curr(rq);
583         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
584 }
585
586 #ifdef CONFIG_SMP
587 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
588 /*
589  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
590  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
591  *
592  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
593  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
594  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
595  */
596 int get_nohz_timer_target(int pinned)
597 {
598         int cpu = smp_processor_id();
599         int i;
600         struct sched_domain *sd;
601
602         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
603                 return cpu;
604
605         rcu_read_lock();
606         for_each_domain(cpu, sd) {
607                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
608                         if (!idle_cpu(i)) {
609                                 cpu = i;
610                                 goto unlock;
611                         }
612                 }
613         }
614 unlock:
615         rcu_read_unlock();
616         return cpu;
617 }
618 /*
619  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
620  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
621  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
622  * idle system the next event might even be infinite time into the
623  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
624  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
625  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
626  * wheel for the next timer event.
627  */
628 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
629 {
630         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
631
632         if (cpu == smp_processor_id())
633                 return;
634
635         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
636                 smp_send_reschedule(cpu);
637         else
638                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
639 }
640
641 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
642 {
643         /*
644          * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
645          * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
646          * If needed we can still optimize that later with an
647          * empty IRQ.
648          */
649         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
650                 if (cpu != smp_processor_id() ||
651                     tick_nohz_tick_stopped())
652                         tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
653                 return true;
654         }
655
656         return false;
657 }
658
659 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
660 {
661         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
662                 wake_up_idle_cpu(cpu);
663 }
664
665 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
666 {
667         int cpu = smp_processor_id();
668
669         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
670                 return false;
671
672         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
673                 return true;
674
675         /*
676          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
677          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
678          */
679         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
680         return false;
681 }
682
683 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
684
685 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
686 {
687         return false;
688 }
689
690 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
691
692 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
693 bool sched_can_stop_tick(void)
694 {
695         /*
696          * FIFO realtime policy runs the highest priority task. Other runnable
697          * tasks are of a lower priority. The scheduler tick does nothing.
698          */
699         if (current->policy == SCHED_FIFO)
700                 return true;
701
702         /*
703          * Round-robin realtime tasks time slice with other tasks at the same
704          * realtime priority. Is this task the only one at this priority?
705          */
706         if (current->policy == SCHED_RR) {
707                 struct sched_rt_entity *rt_se = &current->rt;
708
709                 return rt_se->run_list.prev == rt_se->run_list.next;
710         }
711
712         /*
713          * More than one running task need preemption.
714          * nr_running update is assumed to be visible
715          * after IPI is sent from wakers.
716          */
717         if (this_rq()->nr_running > 1)
718                 return false;
719
720         return true;
721 }
722 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
723
724 void sched_avg_update(struct rq *rq)
725 {
726         s64 period = sched_avg_period();
727
728         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
729                 /*
730                  * Inline assembly required to prevent the compiler
731                  * optimising this loop into a divmod call.
732                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
733                  */
734                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
735                 rq->age_stamp += period;
736                 rq->rt_avg /= 2;
737         }
738 }
739
740 #endif /* CONFIG_SMP */
741
742 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
743                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
744 /*
745  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
746  * node and @up when leaving it for the final time.
747  *
748  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
749  */
750 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
751                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
752 {
753         struct task_group *parent, *child;
754         int ret;
755
756         parent = from;
757
758 down:
759         ret = (*down)(parent, data);
760         if (ret)
761                 goto out;
762         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
763                 parent = child;
764                 goto down;
765
766 up:
767                 continue;
768         }
769         ret = (*up)(parent, data);
770         if (ret || parent == from)
771                 goto out;
772
773         child = parent;
774         parent = parent->parent;
775         if (parent)
776                 goto up;
777 out:
778         return ret;
779 }
780
781 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
782 {
783         return 0;
784 }
785 #endif
786
787 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
788 {
789         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
790         struct load_weight *load = &p->se.load;
791
792         /*
793          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
794          */
795         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
796                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
797                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
798                 return;
799         }
800
801         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
802         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
803 }
804
805 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
806 {
807         update_rq_clock(rq);
808         sched_info_queued(rq, p);
809         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
810 }
811
812 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
813 {
814         update_rq_clock(rq);
815         sched_info_dequeued(rq, p);
816         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
817 }
818
819 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
820 {
821         if (task_contributes_to_load(p))
822                 rq->nr_uninterruptible--;
823
824         enqueue_task(rq, p, flags);
825 }
826
827 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
828 {
829         if (task_contributes_to_load(p))
830                 rq->nr_uninterruptible++;
831
832         dequeue_task(rq, p, flags);
833 }
834
835 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
836 {
837 /*
838  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
839  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
840  */
841 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
842         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
843 #endif
844 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
845         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
846
847         /*
848          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
849          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
850          * {soft,}irq region.
851          *
852          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
853          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
854          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
855          * monotonic.
856          *
857          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
858          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
859          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
860          * atomic ops.
861          */
862         if (irq_delta > delta)
863                 irq_delta = delta;
864
865         rq->prev_irq_time += irq_delta;
866         delta -= irq_delta;
867 #endif
868 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
869         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
870                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
871                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
872
873                 if (unlikely(steal > delta))
874                         steal = delta;
875
876                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
877                 delta -= steal;
878         }
879 #endif
880
881         rq->clock_task += delta;
882
883 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
884         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
885                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
886 #endif
887 }
888
889 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
890 {
891         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
892         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
893
894         if (stop) {
895                 /*
896                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
897                  * userspace knows about and won't get confused about.
898                  *
899                  * Also, it will make PI more or less work without too
900                  * much confusion -- but then, stop work should not
901                  * rely on PI working anyway.
902                  */
903                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
904
905                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
906         }
907
908         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
909
910         if (old_stop) {
911                 /*
912                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
913                  * it can die in pieces.
914                  */
915                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
916         }
917 }
918
919 /*
920  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
921  */
922 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
923 {
924         return p->static_prio;
925 }
926
927 /*
928  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
929  * without taking RT-inheritance into account. Might be
930  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
931  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
932  * estimator recalculates.
933  */
934 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
935 {
936         int prio;
937
938         if (task_has_dl_policy(p))
939                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
940         else if (task_has_rt_policy(p))
941                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
942         else
943                 prio = __normal_prio(p);
944         return prio;
945 }
946
947 /*
948  * Calculate the current priority, i.e. the priority
949  * taken into account by the scheduler. This value might
950  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
951  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
952  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
953  */
954 static int effective_prio(struct task_struct *p)
955 {
956         p->normal_prio = normal_prio(p);
957         /*
958          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
959          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
960          * to the normal priority:
961          */
962         if (!rt_prio(p->prio))
963                 return p->normal_prio;
964         return p->prio;
965 }
966
967 /**
968  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
969  * @p: the task in question.
970  *
971  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
972  */
973 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
974 {
975         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
976 }
977
978 /*
979  * Can drop rq->lock because from sched_class::switched_from() methods drop it.
980  */
981 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
982                                        const struct sched_class *prev_class,
983                                        int oldprio)
984 {
985         if (prev_class != p->sched_class) {
986                 if (prev_class->switched_from)
987                         prev_class->switched_from(rq, p);
988                 /* Possble rq->lock 'hole'.  */
989                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
990         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
991                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
992 }
993
994 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
995 {
996         const struct sched_class *class;
997
998         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
999                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1000         } else {
1001                 for_each_class(class) {
1002                         if (class == rq->curr->sched_class)
1003                                 break;
1004                         if (class == p->sched_class) {
1005                                 resched_curr(rq);
1006                                 break;
1007                         }
1008                 }
1009         }
1010
1011         /*
1012          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1013          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1014          */
1015         if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1016                 rq_clock_skip_update(rq, true);
1017 }
1018
1019 #ifdef CONFIG_SMP
1020 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1021 {
1022 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1023         /*
1024          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1025          * ttwu() will sort out the placement.
1026          */
1027         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1028                         !p->on_rq);
1029
1030 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1031         /*
1032          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1033          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1034          *
1035          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1036          * see task_group().
1037          *
1038          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1039          * task_rq_lock().
1040          */
1041         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1042                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1043 #endif
1044 #endif
1045
1046         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1047
1048         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1049                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1050                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1051                 p->se.nr_migrations++;
1052                 perf_sw_event_sched(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 0);
1053         }
1054
1055         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1056 }
1057
1058 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1059 {
1060         if (task_on_rq_queued(p)) {
1061                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1062
1063                 src_rq = task_rq(p);
1064                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1065
1066                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1067                 set_task_cpu(p, cpu);
1068                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1069                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1070         } else {
1071                 /*
1072                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1073                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1074                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1075                  */
1076                 p->wake_cpu = cpu;
1077         }
1078 }
1079
1080 struct migration_swap_arg {
1081         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1082         int src_cpu, dst_cpu;
1083 };
1084
1085 static int migrate_swap_stop(void *data)
1086 {
1087         struct migration_swap_arg *arg = data;
1088         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1089         int ret = -EAGAIN;
1090
1091         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1092         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1093
1094         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1095                         &arg->dst_task->pi_lock);
1096         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1097         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1098                 goto unlock;
1099
1100         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1101                 goto unlock;
1102
1103         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1104                 goto unlock;
1105
1106         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1107                 goto unlock;
1108
1109         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1110         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1111
1112         ret = 0;
1113
1114 unlock:
1115         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1116         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1117         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Cross migrate two tasks
1124  */
1125 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1126 {
1127         struct migration_swap_arg arg;
1128         int ret = -EINVAL;
1129
1130         arg = (struct migration_swap_arg){
1131                 .src_task = cur,
1132                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1133                 .dst_task = p,
1134                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1135         };
1136
1137         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1138                 goto out;
1139
1140         /*
1141          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1142          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1143          */
1144         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1145                 goto out;
1146
1147         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1148                 goto out;
1149
1150         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1151                 goto out;
1152
1153         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1154         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1155
1156 out:
1157         return ret;
1158 }
1159
1160 struct migration_arg {
1161         struct task_struct *task;
1162         int dest_cpu;
1163 };
1164
1165 static int migration_cpu_stop(void *data);
1166
1167 /*
1168  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1169  *
1170  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1171  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1172  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1173  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1174  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1175  * @p has remained unscheduled the whole time.
1176  *
1177  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1178  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1179  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1180  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1181  * waiting to become inactive.
1182  */
1183 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1184 {
1185         unsigned long flags;
1186         int running, queued;
1187         unsigned long ncsw;
1188         struct rq *rq;
1189
1190         for (;;) {
1191                 /*
1192                  * We do the initial early heuristics without holding
1193                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1194                  * the runqueue lock when things look like they will
1195                  * work out!
1196                  */
1197                 rq = task_rq(p);
1198
1199                 /*
1200                  * If the task is actively running on another CPU
1201                  * still, just relax and busy-wait without holding
1202                  * any locks.
1203                  *
1204                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1205                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1206                  * But we don't care, since "task_running()" will
1207                  * return false if the runqueue has changed and p
1208                  * is actually now running somewhere else!
1209                  */
1210                 while (task_running(rq, p)) {
1211                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1212                                 return 0;
1213                         cpu_relax();
1214                 }
1215
1216                 /*
1217                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1218                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1219                  * just go back and repeat.
1220                  */
1221                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1222                 trace_sched_wait_task(p);
1223                 running = task_running(rq, p);
1224                 queued = task_on_rq_queued(p);
1225                 ncsw = 0;
1226                 if (!match_state || p->state == match_state)
1227                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1228                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1229
1230                 /*
1231                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1232                  */
1233                 if (unlikely(!ncsw))
1234                         break;
1235
1236                 /*
1237                  * Was it really running after all now that we
1238                  * checked with the proper locks actually held?
1239                  *
1240                  * Oops. Go back and try again..
1241                  */
1242                 if (unlikely(running)) {
1243                         cpu_relax();
1244                         continue;
1245                 }
1246
1247                 /*
1248                  * It's not enough that it's not actively running,
1249                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1250                  * preempted!
1251                  *
1252                  * So if it was still runnable (but just not actively
1253                  * running right now), it's preempted, and we should
1254                  * yield - it could be a while.
1255                  */
1256                 if (unlikely(queued)) {
1257                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1258
1259                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1260                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1261                         continue;
1262                 }
1263
1264                 /*
1265                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1266                  * runnable, which means that it will never become
1267                  * running in the future either. We're all done!
1268                  */
1269                 break;
1270         }
1271
1272         return ncsw;
1273 }
1274
1275 /***
1276  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1277  * @p: the to-be-kicked thread
1278  *
1279  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1280  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1281  *
1282  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1283  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1284  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1285  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1286  * achieved as well.
1287  */
1288 void kick_process(struct task_struct *p)
1289 {
1290         int cpu;
1291
1292         preempt_disable();
1293         cpu = task_cpu(p);
1294         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1295                 smp_send_reschedule(cpu);
1296         preempt_enable();
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1299 #endif /* CONFIG_SMP */
1300
1301 #ifdef CONFIG_SMP
1302 /*
1303  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1304  */
1305 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1306 {
1307         int nid = cpu_to_node(cpu);
1308         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1309         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1310         int dest_cpu;
1311
1312         /*
1313          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1314          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1315          * select the cpu on the other node.
1316          */
1317         if (nid != -1) {
1318                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1319
1320                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1321                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1322                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1323                                 continue;
1324                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1325                                 continue;
1326                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1327                                 return dest_cpu;
1328                 }
1329         }
1330
1331         for (;;) {
1332                 /* Any allowed, online CPU? */
1333                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1334                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1335                                 continue;
1336                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1337                                 continue;
1338                         goto out;
1339                 }
1340
1341                 switch (state) {
1342                 case cpuset:
1343                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1344                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1345                         state = possible;
1346                         break;
1347
1348                 case possible:
1349                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1350                         state = fail;
1351                         break;
1352
1353                 case fail:
1354                         BUG();
1355                         break;
1356                 }
1357         }
1358
1359 out:
1360         if (state != cpuset) {
1361                 /*
1362                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1363                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1364                  * leave kernel.
1365                  */
1366                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1367                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1368                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1369                 }
1370         }
1371
1372         return dest_cpu;
1373 }
1374
1375 /*
1376  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1377  */
1378 static inline
1379 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1380 {
1381         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
1382                 cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1383
1384         /*
1385          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1386          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1387          * cpu.
1388          *
1389          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1390          *
1391          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1392          *   not worry about this generic constraint ]
1393          */
1394         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1395                      !cpu_online(cpu)))
1396                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1397
1398         return cpu;
1399 }
1400
1401 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1402 {
1403         s64 diff = sample - *avg;
1404         *avg += diff >> 3;
1405 }
1406 #endif
1407
1408 static void
1409 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1410 {
1411 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1412         struct rq *rq = this_rq();
1413
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415         int this_cpu = smp_processor_id();
1416
1417         if (cpu == this_cpu) {
1418                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1419                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1420         } else {
1421                 struct sched_domain *sd;
1422
1423                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1424                 rcu_read_lock();
1425                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1426                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1427                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1428                                 break;
1429                         }
1430                 }
1431                 rcu_read_unlock();
1432         }
1433
1434         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1435                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1436
1437 #endif /* CONFIG_SMP */
1438
1439         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1440         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1441
1442         if (wake_flags & WF_SYNC)
1443                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1444
1445 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1446 }
1447
1448 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1449 {
1450         activate_task(rq, p, en_flags);
1451         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1452
1453         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1454         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1455                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1460  */
1461 static void
1462 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1463 {
1464         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1465         trace_sched_wakeup(p, true);
1466
1467         p->state = TASK_RUNNING;
1468 #ifdef CONFIG_SMP
1469         if (p->sched_class->task_woken)
1470                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1471
1472         if (rq->idle_stamp) {
1473                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1474                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1475
1476                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1477
1478                 if (rq->avg_idle > max)
1479                         rq->avg_idle = max;
1480
1481                 rq->idle_stamp = 0;
1482         }
1483 #endif
1484 }
1485
1486 static void
1487 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1488 {
1489 #ifdef CONFIG_SMP
1490         if (p->sched_contributes_to_load)
1491                 rq->nr_uninterruptible--;
1492 #endif
1493
1494         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1495         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1500  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1501  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1502  * the task is still ->on_rq.
1503  */
1504 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1505 {
1506         struct rq *rq;
1507         int ret = 0;
1508
1509         rq = __task_rq_lock(p);
1510         if (task_on_rq_queued(p)) {
1511                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1512                 update_rq_clock(rq);
1513                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1514                 ret = 1;
1515         }
1516         __task_rq_unlock(rq);
1517
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 #ifdef CONFIG_SMP
1522 void sched_ttwu_pending(void)
1523 {
1524         struct rq *rq = this_rq();
1525         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1526         struct task_struct *p;
1527         unsigned long flags;
1528
1529         if (!llist)
1530                 return;
1531
1532         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1533
1534         while (llist) {
1535                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1536                 llist = llist_next(llist);
1537                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1538         }
1539
1540         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1541 }
1542
1543 void scheduler_ipi(void)
1544 {
1545         /*
1546          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1547          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1548          * this IPI.
1549          */
1550         preempt_fold_need_resched();
1551
1552         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1553                 return;
1554
1555         /*
1556          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1557          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1558          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1559          * we do call them.
1560          *
1561          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1562          * properly.
1563          *
1564          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1565          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1566          * somewhat pessimize the simple resched case.
1567          */
1568         irq_enter();
1569         sched_ttwu_pending();
1570
1571         /*
1572          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1573          */
1574         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1575                 this_rq()->idle_balance = 1;
1576                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1577         }
1578         irq_exit();
1579 }
1580
1581 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1582 {
1583         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1584
1585         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1586                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1587                         smp_send_reschedule(cpu);
1588                 else
1589                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1590         }
1591 }
1592
1593 void wake_up_if_idle(int cpu)
1594 {
1595         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1596         unsigned long flags;
1597
1598         rcu_read_lock();
1599
1600         if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
1601                 goto out;
1602
1603         if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
1604                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1605         } else {
1606                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1607                 if (is_idle_task(rq->curr))
1608                         smp_send_reschedule(cpu);
1609                 /* Else cpu is not in idle, do nothing here */
1610                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1611         }
1612
1613 out:
1614         rcu_read_unlock();
1615 }
1616
1617 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1618 {
1619         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1620 }
1621 #endif /* CONFIG_SMP */
1622
1623 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1624 {
1625         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1626
1627 #if defined(CONFIG_SMP)
1628         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1629                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1630                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1631                 return;
1632         }
1633 #endif
1634
1635         raw_spin_lock(&rq->lock);
1636         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1637         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1638 }
1639
1640 /**
1641  * try_to_wake_up - wake up a thread
1642  * @p: the thread to be awakened
1643  * @state: the mask of task states that can be woken
1644  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1645  *
1646  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1647  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1648  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1649  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1650  * runnable without the overhead of this.
1651  *
1652  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1653  * or @state didn't match @p's state.
1654  */
1655 static int
1656 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1657 {
1658         unsigned long flags;
1659         int cpu, success = 0;
1660
1661         /*
1662          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1663          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1664          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1665          * set_current_state() the waiting thread does.
1666          */
1667         smp_mb__before_spinlock();
1668         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1669         if (!(p->state & state))
1670                 goto out;
1671
1672         success = 1; /* we're going to change ->state */
1673         cpu = task_cpu(p);
1674
1675         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1676                 goto stat;
1677
1678 #ifdef CONFIG_SMP
1679         /*
1680          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1681          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1682          */
1683         while (p->on_cpu)
1684                 cpu_relax();
1685         /*
1686          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1687          */
1688         smp_rmb();
1689
1690         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1691         p->state = TASK_WAKING;
1692
1693         if (p->sched_class->task_waking)
1694                 p->sched_class->task_waking(p);
1695
1696         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1697         if (task_cpu(p) != cpu) {
1698                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1699                 set_task_cpu(p, cpu);
1700         }
1701 #endif /* CONFIG_SMP */
1702
1703         ttwu_queue(p, cpu);
1704 stat:
1705         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1706 out:
1707         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1708
1709 //      if (test_tsk && ((int)test_tsk->pid == test_tsk_pid)) {
1710 //              printk("task(%i): try_to_wake_up -> %i\n", test_tsk_pid, TASK_RUNNING);
1711 //      }
1712
1713         return success;
1714 }
1715
1716 /**
1717  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1718  * @p: the thread to be awakened
1719  *
1720  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1721  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1722  * the current task.
1723  */
1724 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1725 {
1726         struct rq *rq = task_rq(p);
1727
1728         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1729             WARN_ON_ONCE(p == current))
1730                 return;
1731
1732         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1733
1734         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1735                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1736                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1737                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1738         }
1739
1740         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1741                 goto out;
1742
1743         if (!task_on_rq_queued(p))
1744                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1745
1746         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1747         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1748 out:
1749         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1750 }
1751
1752 /**
1753  * wake_up_process - Wake up a specific process
1754  * @p: The process to be woken up.
1755  *
1756  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1757  * processes.
1758  *
1759  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1760  *
1761  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1762  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1763  */
1764 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1765 {
1766         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1767         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1768 }
1769 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1770
1771 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1772 {
1773         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1774         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1777
1778 /*
1779  * This function clears the sched_dl_entity static params.
1780  */
1781 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
1782 {
1783         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
1784
1785         dl_se->dl_runtime = 0;
1786         dl_se->dl_deadline = 0;
1787         dl_se->dl_period = 0;
1788         dl_se->flags = 0;
1789         dl_se->dl_bw = 0;
1790
1791         dl_se->dl_throttled = 0;
1792         dl_se->dl_new = 1;
1793         dl_se->dl_yielded = 0;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1798  * p is forked by current.
1799  *
1800  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1801  */
1802 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1803 {
1804         p->on_rq                        = 0;
1805
1806         p->se.on_rq                     = 0;
1807         p->se.exec_start                = 0;
1808         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1809         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1810         p->se.nr_migrations             = 0;
1811         p->se.vruntime                  = 0;
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         p->se.avg.decay_count           = 0;
1814 #endif
1815         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1816
1817 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1818         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1819 #endif
1820
1821         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1822         init_dl_task_timer(&p->dl);
1823         __dl_clear_params(p);
1824
1825         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1826
1827 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1828         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1829 #endif
1830
1831 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1832         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1833                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1834                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1835         }
1836
1837         if (clone_flags & CLONE_VM)
1838                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1839         else
1840                 p->numa_preferred_nid = -1;
1841
1842         p->node_stamp = 0ULL;
1843         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1844         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1845         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1846         p->numa_faults = NULL;
1847         p->last_task_numa_placement = 0;
1848         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1849
1850         p->numa_group = NULL;
1851 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1852 }
1853
1854 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1855 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1856 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1857 {
1858         if (enabled)
1859                 sched_feat_set("NUMA");
1860         else
1861                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1862 }
1863 #else
1864 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1865
1866 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1867 {
1868         numabalancing_enabled = enabled;
1869 }
1870 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1871
1872 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1873 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1874                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1875 {
1876         struct ctl_table t;
1877         int err;
1878         int state = numabalancing_enabled;
1879
1880         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1881                 return -EPERM;
1882
1883         t = *table;
1884         t.data = &state;
1885         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1886         if (err < 0)
1887                 return err;
1888         if (write)
1889                 set_numabalancing_state(state);
1890         return err;
1891 }
1892 #endif
1893 #endif
1894
1895 /*
1896  * fork()/clone()-time setup:
1897  */
1898 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1899 {
1900         unsigned long flags;
1901         int cpu = get_cpu();
1902
1903         __sched_fork(clone_flags, p);
1904         /*
1905          * We mark the process as running here. This guarantees that
1906          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1907          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1908          */
1909         p->state = TASK_RUNNING;
1910
1911         /*
1912          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1913          */
1914         p->prio = current->normal_prio;
1915
1916         /*
1917          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1918          */
1919         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1920                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1921                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1922                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1923                         p->rt_priority = 0;
1924                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1925                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1926
1927                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1928                 set_load_weight(p);
1929
1930                 /*
1931                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1932                  * fulfilled its duty:
1933                  */
1934                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1935         }
1936
1937         if (dl_prio(p->prio)) {
1938                 put_cpu();
1939                 return -EAGAIN;
1940         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1941                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1942         } else {
1943                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1944         }
1945
1946         if (p->sched_class->task_fork)
1947                 p->sched_class->task_fork(p);
1948
1949         /*
1950          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1951          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1952          * is ran before sched_fork().
1953          *
1954          * Silence PROVE_RCU.
1955          */
1956         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1957         set_task_cpu(p, cpu);
1958         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1959
1960 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1961         if (likely(sched_info_on()))
1962                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1963 #endif
1964 #if defined(CONFIG_SMP)
1965         p->on_cpu = 0;
1966 #endif
1967         init_task_preempt_count(p);
1968 #ifdef CONFIG_SMP
1969         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1970         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1971 #endif
1972
1973         put_cpu();
1974         return 0;
1975 }
1976
1977 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1978 {
1979         if (runtime == RUNTIME_INF)
1980                 return 1ULL << 20;
1981
1982         /*
1983          * Doing this here saves a lot of checks in all
1984          * the calling paths, and returning zero seems
1985          * safe for them anyway.
1986          */
1987         if (period == 0)
1988                 return 0;
1989
1990         return div64_u64(runtime << 20, period);
1991 }
1992
1993 #ifdef CONFIG_SMP
1994 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1995 {
1996         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
1997                            "sched RCU must be held");
1998         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
1999 }
2000
2001 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2002 {
2003         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
2004         int cpus = 0;
2005
2006         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_sched_held(),
2007                            "sched RCU must be held");
2008         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
2009                 cpus++;
2010
2011         return cpus;
2012 }
2013 #else
2014 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
2015 {
2016         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
2017 }
2018
2019 static inline int dl_bw_cpus(int i)
2020 {
2021         return 1;
2022 }
2023 #endif
2024
2025 /*
2026  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2027  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2028  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2029  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2030  *
2031  * This function is called while holding p's rq->lock.
2032  *
2033  * XXX we should delay bw change until the task's 0-lag point, see
2034  * __setparam_dl().
2035  */
2036 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2037                        const struct sched_attr *attr)
2038 {
2039
2040         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2041         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2042         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2043         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2044         int cpus, err = -1;
2045
2046         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2047                 return 0;
2048
2049         /*
2050          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2051          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2052          * allocated bandwidth of the container.
2053          */
2054         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2055         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2056         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2057             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2058                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2059                 err = 0;
2060         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2061                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2062                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2063                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2064                 err = 0;
2065         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2066                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2067                 err = 0;
2068         }
2069         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2070
2071         return err;
2072 }
2073
2074 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2075
2076 /*
2077  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2078  *
2079  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2080  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2081  * on the runqueue and wakes it.
2082  */
2083 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2084 {
2085         unsigned long flags;
2086         struct rq *rq;
2087
2088         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2089 #ifdef CONFIG_SMP
2090         /*
2091          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2092          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2093          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2094          */
2095         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2096 #endif
2097
2098         /* Initialize new task's runnable average */
2099         init_task_runnable_average(p);
2100         rq = __task_rq_lock(p);
2101         activate_task(rq, p, 0);
2102         p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
2103         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2104         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2105 #ifdef CONFIG_SMP
2106         if (p->sched_class->task_woken)
2107                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2108 #endif
2109         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2110 }
2111
2112 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2113
2114 /**
2115  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2116  * @notifier: notifier struct to register
2117  */
2118 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2119 {
2120         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2121 }
2122 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2123
2124 /**
2125  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2126  * @notifier: notifier struct to unregister
2127  *
2128  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2129  */
2130 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2131 {
2132         hlist_del(&notifier->link);
2133 }
2134 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2135
2136 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2137 {
2138         struct preempt_notifier *notifier;
2139
2140         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2141                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2142 }
2143
2144 static void
2145 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2146                                  struct task_struct *next)
2147 {
2148         struct preempt_notifier *notifier;
2149
2150         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2151                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2152 }
2153
2154 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2155
2156 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2157 {
2158 }
2159
2160 static void
2161 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2162                                  struct task_struct *next)
2163 {
2164 }
2165
2166 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2167
2168 /**
2169  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2170  * @rq: the runqueue preparing to switch
2171  * @prev: the current task that is being switched out
2172  * @next: the task we are going to switch to.
2173  *
2174  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2175  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2176  * switch.
2177  *
2178  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2179  * hooks.
2180  */
2181 static inline void
2182 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2183                     struct task_struct *next)
2184 {
2185         trace_sched_switch(prev, next);
2186         sched_info_switch(rq, prev, next);
2187         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2188         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2189         prepare_lock_switch(rq, next);
2190         prepare_arch_switch(next);
2191 }
2192
2193 /**
2194  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2195  * @prev: the thread we just switched away from.
2196  *
2197  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2198  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2199  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2200  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2201  *
2202  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2203  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2204  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2205  * details.)
2206  *
2207  * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
2208  * local variables which were saved when this task called schedule() in the
2209  * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
2210  * because prev may have moved to another CPU.
2211  */
2212 static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
2213         __releases(rq->lock)
2214 {
2215         struct rq *rq = this_rq();
2216         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2217         long prev_state;
2218
2219         rq->prev_mm = NULL;
2220
2221         /*
2222          * A task struct has one reference for the use as "current".
2223          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2224          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2225          * the scheduled task must drop that reference.
2226          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2227          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2228          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2229          * be dropped twice.
2230          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2231          */
2232         prev_state = prev->state;
2233         vtime_task_switch(prev);
2234         finish_arch_switch(prev);
2235         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2236         finish_lock_switch(rq, prev);
2237         finish_arch_post_lock_switch();
2238
2239         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2240         if (mm)
2241                 mmdrop(mm);
2242         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2243                 if (prev->sched_class->task_dead)
2244                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2245
2246                 /*
2247                  * Remove function-return probe instances associated with this
2248                  * task and put them back on the free list.
2249                  */
2250                 kprobe_flush_task(prev);
2251                 put_task_struct(prev);
2252         }
2253
2254         tick_nohz_task_switch(current);
2255         return rq;
2256 }
2257
2258 #ifdef CONFIG_SMP
2259
2260 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2261 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2262 {
2263         if (rq->post_schedule) {
2264                 unsigned long flags;
2265
2266                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2267                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2268                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2269                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2270
2271                 rq->post_schedule = 0;
2272         }
2273 }
2274
2275 #else
2276
2277 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2278 {
2279 }
2280
2281 #endif
2282
2283 /**
2284  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2285  * @prev: the thread we just switched away from.
2286  */
2287 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2288         __releases(rq->lock)
2289 {
2290         struct rq *rq;
2291
2292         /* finish_task_switch() drops rq->lock and enables preemtion */
2293         preempt_disable();
2294         rq = finish_task_switch(prev);
2295         post_schedule(rq);
2296         preempt_enable();
2297
2298         if (current->set_child_tid)
2299                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2300 }
2301
2302 /*
2303  * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
2304  */
2305 static inline struct rq *
2306 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2307                struct task_struct *next)
2308 {
2309         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2310
2311         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2312
2313         mm = next->mm;
2314         oldmm = prev->active_mm;
2315         /*
2316          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2317          * combine the page table reload and the switch backend into
2318          * one hypercall.
2319          */
2320         arch_start_context_switch(prev);
2321
2322         if (!mm) {
2323                 next->active_mm = oldmm;
2324                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2325                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2326         } else
2327                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2328
2329         if (!prev->mm) {
2330                 prev->active_mm = NULL;
2331                 rq->prev_mm = oldmm;
2332         }
2333         /*
2334          * Since the runqueue lock will be released by the next
2335          * task (which is an invalid locking op but in the case
2336          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2337          * do an early lockdep release here:
2338          */
2339         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2340
2341         context_tracking_task_switch(prev, next);
2342         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2343         switch_to(prev, next, prev);
2344         barrier();
2345
2346         return finish_task_switch(prev);
2347 }
2348
2349 /*
2350  * nr_running and nr_context_switches:
2351  *
2352  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2353  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2354  */
2355 unsigned long nr_running(void)
2356 {
2357         unsigned long i, sum = 0;
2358
2359         for_each_online_cpu(i)
2360                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2361
2362         return sum;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * Check if only the current task is running on the cpu.
2367  */
2368 bool single_task_running(void)
2369 {
2370         if (cpu_rq(smp_processor_id())->nr_running == 1)
2371                 return true;
2372         else
2373                 return false;
2374 }
2375 EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
2376
2377 unsigned long long nr_context_switches(void)
2378 {
2379         int i;
2380         unsigned long long sum = 0;
2381
2382         for_each_possible_cpu(i)
2383                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2384
2385         return sum;
2386 }
2387
2388 unsigned long nr_iowait(void)
2389 {
2390         unsigned long i, sum = 0;
2391
2392         for_each_possible_cpu(i)
2393                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2394
2395         return sum;
2396 }
2397
2398 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2399 {
2400         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2401         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2402 }
2403
2404 void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load)
2405 {
2406         struct rq *this = this_rq();
2407         *nr_waiters = atomic_read(&this->nr_iowait);
2408         *load = this->cpu_load[0];
2409 }
2410
2411 #ifdef CONFIG_SMP
2412
2413 /*
2414  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2415  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2416  */
2417 void sched_exec(void)
2418 {
2419         struct task_struct *p = current;
2420         unsigned long flags;
2421         int dest_cpu;
2422
2423         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2424         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2425         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2426                 goto unlock;
2427
2428         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2429                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2430
2431                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2432                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2433                 return;
2434         }
2435 unlock:
2436         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2437 }
2438
2439 #endif
2440
2441 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2442 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2443
2444 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2445 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2446
2447 /*
2448  * Return accounted runtime for the task.
2449  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2450  * pending runtime that have not been accounted yet.
2451  */
2452 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2453 {
2454         unsigned long flags;
2455         struct rq *rq;
2456         u64 ns;
2457
2458 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2459         /*
2460          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2461          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2462          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2463          *
2464          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2465          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2466          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2467          * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
2468          * been accounted, so we're correct here as well.
2469          */
2470         if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
2471                 return p->se.sum_exec_runtime;
2472 #endif
2473
2474         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2475         /*
2476          * Must be ->curr _and_ ->on_rq.  If dequeued, we would
2477          * project cycles that may never be accounted to this
2478          * thread, breaking clock_gettime().
2479          */
2480         if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
2481                 update_rq_clock(rq);
2482                 p->sched_class->update_curr(rq);
2483         }
2484         ns = p->se.sum_exec_runtime;
2485         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2486
2487         return ns;
2488 }
2489
2490 /*
2491  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2492  * We call it with interrupts disabled.
2493  */
2494 void scheduler_tick(void)
2495 {
2496         int cpu = smp_processor_id();
2497         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2498         struct task_struct *curr = rq->curr;
2499
2500         sched_clock_tick();
2501
2502         raw_spin_lock(&rq->lock);
2503         update_rq_clock(rq);
2504         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2505         update_cpu_load_active(rq);
2506         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2507
2508         perf_event_task_tick();
2509
2510 #ifdef CONFIG_SMP
2511         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2512         trigger_load_balance(rq);
2513 #endif
2514         rq_last_tick_reset(rq);
2515 }
2516
2517 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2518 /**
2519  * scheduler_tick_max_deferment
2520  *
2521  * Keep at least one tick per second when a single
2522  * active task is running because the scheduler doesn't
2523  * yet completely support full dynticks environment.
2524  *
2525  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2526  * balancing, etc... continue to move forward, even
2527  * with a very low granularity.
2528  *
2529  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2530  */
2531 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2532 {
2533         struct rq *rq = this_rq();
2534         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2535
2536         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2537
2538         if (time_before_eq(next, now))
2539                 return 0;
2540
2541         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2542 }
2543 #endif
2544
2545 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2546 {
2547         if (in_lock_functions(addr)) {
2548                 addr = CALLER_ADDR2;
2549                 if (in_lock_functions(addr))
2550                         addr = CALLER_ADDR3;
2551         }
2552         return addr;
2553 }
2554
2555 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2556                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2557
2558 void preempt_count_add(int val)
2559 {
2560 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2561         /*
2562          * Underflow?
2563          */
2564         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2565                 return;
2566 #endif
2567         __preempt_count_add(val);
2568 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2569         /*
2570          * Spinlock count overflowing soon?
2571          */
2572         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2573                                 PREEMPT_MASK - 10);
2574 #endif
2575         if (preempt_count() == val) {
2576                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2577 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2578                 current->preempt_disable_ip = ip;
2579 #endif
2580                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2581         }
2582 }
2583 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2584 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2585
2586 void preempt_count_sub(int val)
2587 {
2588 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2589         /*
2590          * Underflow?
2591          */
2592         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2593                 return;
2594         /*
2595          * Is the spinlock portion underflowing?
2596          */
2597         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2598                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2599                 return;
2600 #endif
2601
2602         if (preempt_count() == val)
2603                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2604         __preempt_count_sub(val);
2605 }
2606 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2607 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2608
2609 #endif
2610
2611 /*
2612  * Print scheduling while atomic bug:
2613  */
2614 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2615 {
2616         if (oops_in_progress)
2617                 return;
2618
2619         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2620                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2621
2622         debug_show_held_locks(prev);
2623         print_modules();
2624         if (irqs_disabled())
2625                 print_irqtrace_events(prev);
2626 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2627         if (in_atomic_preempt_off()) {
2628                 pr_err("Preemption disabled at:");
2629                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2630                 pr_cont("\n");
2631         }
2632 #endif
2633         dump_stack();
2634         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2639  */
2640 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2641 {
2642 #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
2643         BUG_ON(unlikely(task_stack_end_corrupted(prev)));
2644 #endif
2645         /*
2646          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2647          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2648          * if we are scheduling when we should not.
2649          */
2650         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2651                 __schedule_bug(prev);
2652         rcu_sleep_check();
2653
2654         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2655
2656         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2657 }
2658
2659 /*
2660  * Pick up the highest-prio task:
2661  */
2662 static inline struct task_struct *
2663 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2664 {
2665         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2666         struct task_struct *p;
2667
2668         /*
2669          * Optimization: we know that if all tasks are in
2670          * the fair class we can call that function directly:
2671          */
2672         if (likely(prev->sched_class == class &&
2673                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2674                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2675                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2676                         goto again;
2677
2678                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2679                 if (unlikely(!p))
2680                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2681
2682                 return p;
2683         }
2684
2685 again:
2686         for_each_class(class) {
2687                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2688                 if (p) {
2689                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2690                                 goto again;
2691                         return p;
2692                 }
2693         }
2694
2695         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2696 }
2697
2698 /*
2699  * __schedule() is the main scheduler function.
2700  *
2701  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2702  *
2703  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2704  *
2705  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2706  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2707  *
2708  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2709  *      interrupt handler scheduler_tick().
2710  *
2711  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2712  *      task to the run-queue and that's it.
2713  *
2714  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2715  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2716  *      called on the nearest possible occasion:
2717  *
2718  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2719  *
2720  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2721  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2722  *           spin_unlock()!)
2723  *
2724  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2725  *           preemptible context
2726  *
2727  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2728  *         then at the next:
2729  *
2730  *          - cond_resched() call
2731  *          - explicit schedule() call
2732  *          - return from syscall or exception to user-space
2733  *          - return from interrupt-handler to user-space
2734  *
2735  * WARNING: all callers must re-check need_resched() afterward and reschedule
2736  * accordingly in case an event triggered the need for rescheduling (such as
2737  * an interrupt waking up a task) while preemption was disabled in __schedule().
2738  */
2739 //void print_rb_nodes(struct rq *rq) {
2740 //      struct task_struct *p;
2741 //
2742 //      if (!rq->cfs.rb_leftmost)
2743 //              return;
2744 //
2745 //      p = pick_next_task(rq);
2746 //      if (rq->cfs.rb_leftmost)
2747 //              print_rb_nodes(rq);
2748 //      put_prev_task(rq, p);
2749 //
2750 //      printk("%i ", p->pid);
2751 //}
2752 static void __sched __schedule(void)
2753 {
2754         struct task_struct *prev, *next;
2755         unsigned long *switch_count;
2756         struct rq *rq;
2757         int i, cpu;
2758
2759         preempt_disable();
2760         cpu = smp_processor_id();
2761         rq = cpu_rq(cpu);
2762         rcu_note_context_switch();
2763         prev = rq->curr;
2764
2765         schedule_debug(prev);
2766
2767         if (sched_feat(HRTICK))
2768                 hrtick_clear(rq);
2769
2770         /*
2771          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2772          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2773          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2774          */
2775         smp_mb__before_spinlock();
2776         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2777
2778         rq->clock_skip_update <<= 1; /* promote REQ to ACT */
2779
2780         switch_count = &prev->nivcsw;
2781         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2782                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2783                         prev->state = TASK_RUNNING;
2784                 } else {
2785                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2786                         prev->on_rq = 0;
2787
2788                         /*
2789                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2790                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2791                          * concurrency.
2792                          */
2793                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2794                                 struct task_struct *to_wakeup;
2795
2796                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2797                                 if (to_wakeup)
2798                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2799                         }
2800                 }
2801                 switch_count = &prev->nvcsw;
2802         }
2803
2804         if (task_on_rq_queued(prev))
2805                 update_rq_clock(rq);
2806
2807         next = pick_next_task(rq, prev);
2808         clear_tsk_need_resched(prev);
2809         clear_preempt_need_resched();
2810         rq->clock_skip_update = 0;
2811
2812         if (likely(prev != next)) {
2813                 rq->nr_switches++;
2814                 rq->curr = next;
2815                 ++*switch_count;
2816
2817                 rq = context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2818                 cpu = cpu_of(rq);
2819         } else
2820                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2821
2822         post_schedule(rq);
2823
2824         sched_preempt_enable_no_resched();
2825 }
2826
2827 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2828 {
2829         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2830                 return;
2831         /*
2832          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2833          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2834          */
2835         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2836                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2837 }
2838
2839 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2840 {
2841         struct task_struct *tsk = current;
2842
2843         sched_submit_work(tsk);
2844         do {
2845                 __schedule();
2846         } while (need_resched());
2847 }
2848 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2849
2850 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2851 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2852 {
2853         /*
2854          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2855          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2856          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2857          * we find a better solution.
2858          *
2859          * NB: There are buggy callers of this function.  Ideally we
2860          * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
2861          * too frequently to make sense yet.
2862          */
2863         enum ctx_state prev_state = exception_enter();
2864         schedule();
2865         exception_exit(prev_state);
2866 }
2867 #endif
2868
2869 /**
2870  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
2871  *
2872  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
2873  */
2874 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
2875 {
2876         sched_preempt_enable_no_resched();
2877         schedule();
2878         preempt_disable();
2879 }
2880
2881 static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
2882 {
2883         do {
2884                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2885                 __schedule();
2886                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2887
2888                 /*
2889                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2890                  * between schedule and now.
2891                  */
2892                 barrier();
2893         } while (need_resched());
2894 }
2895
2896 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2897 /*
2898  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2899  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2900  * occur there and call schedule directly.
2901  */
2902 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2903 {
2904         /*
2905          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2906          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2907          */
2908         if (likely(!preemptible()))
2909                 return;
2910
2911         preempt_schedule_common();
2912 }
2913 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2914 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2915
2916 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2917 /**
2918  * preempt_schedule_context - preempt_schedule called by tracing
2919  *
2920  * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
2921  * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
2922  * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
2923  * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
2924  * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
2925  * to be called when the system is still in usermode.
2926  *
2927  * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
2928  * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
2929  * calling the scheduler.
2930  */
2931 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_context(void)
2932 {
2933         enum ctx_state prev_ctx;
2934
2935         if (likely(!preemptible()))
2936                 return;
2937
2938         do {
2939                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2940                 /*
2941                  * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
2942                  * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
2943                  * an infinite recursion.
2944                  */
2945                 prev_ctx = exception_enter();
2946                 __schedule();
2947                 exception_exit(prev_ctx);
2948
2949                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2950                 barrier();
2951         } while (need_resched());
2952 }
2953 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_context);
2954 #endif /* CONFIG_CONTEXT_TRACKING */
2955
2956 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2957
2958 /*
2959  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2960  * off of irq context.
2961  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2962  * protect us against recursive calling from irq.
2963  */
2964 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2965 {
2966         enum ctx_state prev_state;
2967
2968         /* Catch callers which need to be fixed */
2969         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2970
2971         prev_state = exception_enter();
2972
2973         do {
2974                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2975                 local_irq_enable();
2976                 __schedule();
2977                 local_irq_disable();
2978                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2979
2980                 /*
2981                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2982                  * between schedule and now.
2983                  */
2984                 barrier();
2985         } while (need_resched());
2986
2987         exception_exit(prev_state);
2988 }
2989
2990 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2991                           void *key)
2992 {
2993         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2994 }
2995 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2996
2997 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2998
2999 /*
3000  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3001  * @p: task
3002  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3003  *
3004  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3005  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3006  *
3007  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
3008  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
3009  */
3010 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3011 {
3012         int oldprio, queued, running, enqueue_flag = 0;
3013         struct rq *rq;
3014         const struct sched_class *prev_class;
3015
3016         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
3017
3018         rq = __task_rq_lock(p);
3019
3020         /*
3021          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3022          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3023          *
3024          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3025          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3026          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3027          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3028          * with interrupts disabled and will complete the lock
3029          * protected section without being interrupted. So there is no
3030          * real need to boost.
3031          */
3032         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3033                 WARN_ON(p != rq->curr);
3034                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3035                 goto out_unlock;
3036         }
3037
3038         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3039         oldprio = p->prio;
3040         prev_class = p->sched_class;
3041         queued = task_on_rq_queued(p);
3042         running = task_current(rq, p);
3043         if (queued)
3044                 dequeue_task(rq, p, 0);
3045         if (running)
3046                 put_prev_task(rq, p);
3047
3048         /*
3049          * Boosting condition are:
3050          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3051          *      --> -dl task blocks on mutex A
3052          *
3053          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3054          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3055          *          running task
3056          */
3057         if (dl_prio(prio)) {
3058                 struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
3059                 if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
3060                     (pi_task && dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
3061                         p->dl.dl_boosted = 1;
3062                         p->dl.dl_throttled = 0;
3063                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3064                 } else
3065                         p->dl.dl_boosted = 0;
3066                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3067         } else if (rt_prio(prio)) {
3068                 if (dl_prio(oldprio))
3069                         p->dl.dl_boosted = 0;
3070                 if (oldprio < prio)
3071                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3072                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3073         } else {
3074                 if (dl_prio(oldprio))
3075                         p->dl.dl_boosted = 0;
3076                 if (rt_prio(oldprio))
3077                         p->rt.timeout = 0;
3078                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3079         }
3080
3081         p->prio = prio;
3082
3083         if (running)
3084                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3085         if (queued)
3086                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3087
3088         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3089 out_unlock:
3090         __task_rq_unlock(rq);
3091 }
3092 #endif
3093
3094 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3095 {
3096         int old_prio, delta, queued;
3097         unsigned long flags;
3098         struct rq *rq;
3099
3100         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3101                 return;
3102         /*
3103          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3104          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3105          */
3106         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3107         /*
3108          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3109          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3110          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3111          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3112          */
3113         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3114                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3115                 goto out_unlock;
3116         }
3117         queued = task_on_rq_queued(p);
3118         if (queued)
3119                 dequeue_task(rq, p, 0);
3120
3121         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3122         set_load_weight(p);
3123         old_prio = p->prio;
3124         p->prio = effective_prio(p);
3125         delta = p->prio - old_prio;
3126
3127         if (queued) {
3128                 enqueue_task(rq, p, 0);
3129                 /*
3130                  * If the task increased its priority or is running and
3131                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3132                  */
3133                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3134                         resched_curr(rq);
3135         }
3136 out_unlock:
3137         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3138 }
3139 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3140
3141 /*
3142  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3143  * @p: task
3144  * @nice: nice value
3145  */
3146 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3147 {
3148         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3149         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3150
3151         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3152                 capable(CAP_SYS_NICE));
3153 }
3154
3155 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3156
3157 /*
3158  * sys_nice - change the priority of the current process.
3159  * @increment: priority increment
3160  *
3161  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3162  * does similar things.
3163  */
3164 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3165 {
3166         long nice, retval;
3167
3168         /*
3169          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3170          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3171          * and we have a single winner.
3172          */
3173         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3174         nice = task_nice(current) + increment;
3175
3176         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3177         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3178                 return -EPERM;
3179
3180         retval = security_task_setnice(current, nice);
3181         if (retval)
3182                 return retval;
3183
3184         set_user_nice(current, nice);
3185         return 0;
3186 }
3187
3188 #endif
3189
3190 /**
3191  * task_prio - return the priority value of a given task.
3192  * @p: the task in question.
3193  *
3194  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3195  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3196  * around 0, value goes from -16 to +15.
3197  */
3198 int task_prio(const struct task_struct *p)
3199 {
3200         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3201 }
3202
3203 /**
3204  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3205  * @cpu: the processor in question.
3206  *
3207  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3208  */
3209 int idle_cpu(int cpu)
3210 {
3211         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3212
3213         if (rq->curr != rq->idle)
3214                 return 0;
3215
3216         if (rq->nr_running)
3217                 return 0;
3218
3219 #ifdef CONFIG_SMP
3220         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3221                 return 0;
3222 #endif
3223
3224         return 1;
3225 }
3226
3227 /**
3228  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3229  * @cpu: the processor in question.
3230  *
3231  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3232  */
3233 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3234 {
3235         return cpu_rq(cpu)->idle;
3236 }
3237
3238 /**
3239  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3240  * @pid: the pid in question.
3241  *
3242  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3243  */
3244 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3245 {
3246         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3247 }
3248
3249 /*
3250  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3251  * SCHED_DEADLINE task.
3252  *
3253  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3254  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3255  * for the first time with its new policy.
3256  */
3257 static void
3258 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3259 {
3260         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3261
3262         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3263         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3264         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3265         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3266         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3267
3268         /*
3269          * Changing the parameters of a task is 'tricky' and we're not doing
3270          * the correct thing -- also see task_dead_dl() and switched_from_dl().
3271          *
3272          * What we SHOULD do is delay the bandwidth release until the 0-lag
3273          * point. This would include retaining the task_struct until that time
3274          * and change dl_overflow() to not immediately decrement the current
3275          * amount.
3276          *
3277          * Instead we retain the current runtime/deadline and let the new
3278          * parameters take effect after the current reservation period lapses.
3279          * This is safe (albeit pessimistic) because the 0-lag point is always
3280          * before the current scheduling deadline.
3281          *
3282          * We can still have temporary overloads because we do not delay the
3283          * change in bandwidth until that time; so admission control is
3284          * not on the safe side. It does however guarantee tasks will never
3285          * consume more than promised.
3286          */
3287 }
3288
3289 /*
3290  * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
3291  * it calls know not to change it.
3292  */
3293 #define SETPARAM_POLICY -1
3294
3295 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3296                 const struct sched_attr *attr)
3297 {
3298         int policy = attr->sched_policy;
3299
3300         if (policy == SETPARAM_POLICY)
3301                 policy = p->policy;
3302
3303         p->policy = policy;
3304
3305         if (dl_policy(policy))
3306                 __setparam_dl(p, attr);
3307         else if (fair_policy(policy))
3308                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3309
3310         /*
3311          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3312          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3313          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3314          */
3315         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3316         p->normal_prio = normal_prio(p);
3317         set_load_weight(p);
3318 }
3319
3320 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3321 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3322                            const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
3323 {
3324         __setscheduler_params(p, attr);
3325
3326         /*
3327          * Keep a potential priority boosting if called from
3328          * sched_setscheduler().
3329          */
3330         if (keep_boost)
3331                 p->prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, normal_prio(p));
3332         else
3333                 p->prio = normal_prio(p);
3334
3335         if (dl_prio(p->prio))
3336                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3337         else if (rt_prio(p->prio))
3338                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3339         else
3340                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3341 }
3342
3343 static void
3344 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3345 {
3346         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3347
3348         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3349         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3350         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3351         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3352         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3353 }
3354
3355 /*
3356  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3357  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3358  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3359  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3360  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3361  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3362  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3363  * sched_period, as the latter can be zero).
3364  */
3365 static bool
3366 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3367 {
3368         /* deadline != 0 */
3369         if (attr->sched_deadline == 0)
3370                 return false;
3371
3372         /*
3373          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3374          * that big.
3375          */
3376         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3377                 return false;
3378
3379         /*
3380          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3381          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3382          */
3383         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3384             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3385                 return false;
3386
3387         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3388         if ((attr->sched_period != 0 &&
3389              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3390             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3391                 return false;
3392
3393         return true;
3394 }
3395
3396 /*
3397  * check the target process has a UID that matches the current process's
3398  */
3399 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3400 {
3401         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3402         bool match;
3403
3404         rcu_read_lock();
3405         pcred = __task_cred(p);
3406         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3407                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3408         rcu_read_unlock();
3409         return match;
3410 }
3411
3412 static bool dl_param_changed(struct task_struct *p,
3413                 const struct sched_attr *attr)
3414 {
3415         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3416
3417         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
3418                 dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
3419                 dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
3420                 dl_se->flags != attr->sched_flags)
3421                 return true;
3422
3423         return false;
3424 }
3425
3426 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3427                                 const struct sched_attr *attr,
3428                                 bool user)
3429 {
3430         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3431                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3432         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
3433         int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
3434         unsigned long flags;
3435         const struct sched_class *prev_class;
3436         struct rq *rq;
3437         int reset_on_fork;
3438
3439         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3440         BUG_ON(in_interrupt());
3441 recheck:
3442         /* double check policy once rq lock held */
3443         if (policy < 0) {
3444                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3445                 policy = oldpolicy = p->policy;
3446         } else {
3447                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3448
3449                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3450                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3451                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3452                                 policy != SCHED_IDLE)
3453                         return -EINVAL;
3454         }
3455
3456         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3457                 return -EINVAL;
3458
3459         /*
3460          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3461          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3462          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3463          */
3464         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3465             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3466                 return -EINVAL;
3467         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3468             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3469                 return -EINVAL;
3470
3471         /*
3472          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3473          */
3474         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3475                 if (fair_policy(policy)) {
3476                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3477                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3478                                 return -EPERM;
3479                 }
3480
3481                 if (rt_policy(policy)) {
3482                         unsigned long rlim_rtprio =
3483                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3484
3485                         /* can't set/change the rt policy */
3486                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3487                                 return -EPERM;
3488
3489                         /* can't increase priority */
3490                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3491                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3492                                 return -EPERM;
3493                 }
3494
3495                  /*
3496                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3497                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3498                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3499                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3500                   */
3501                 if (dl_policy(policy))
3502                         return -EPERM;
3503
3504                 /*
3505                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3506                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3507                  */
3508                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3509                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3510                                 return -EPERM;
3511                 }
3512
3513                 /* can't change other user's priorities */
3514                 if (!check_same_owner(p))
3515                         return -EPERM;
3516
3517                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3518                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3519                         return -EPERM;
3520         }
3521
3522         if (user) {
3523                 retval = security_task_setscheduler(p);
3524                 if (retval)
3525                         return retval;
3526         }
3527
3528         /*
3529          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3530          * changing the priority of the task:
3531          *
3532          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3533          * runqueue lock must be held.
3534          */
3535         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3536
3537         /*
3538          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3539          */
3540         if (p == rq->stop) {
3541                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3542                 return -EINVAL;
3543         }
3544
3545         /*
3546          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3547          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3548          */
3549         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3550                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3551                         goto change;
3552                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3553                         goto change;
3554                 if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
3555                         goto change;
3556
3557                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3558                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3559                 return 0;
3560         }
3561 change:
3562
3563         if (user) {
3564 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3565                 /*
3566                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3567                  * assigned.
3568                  */
3569                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3570                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3571                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3572                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3573                         return -EPERM;
3574                 }
3575 #endif
3576 #ifdef CONFIG_SMP
3577                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3578                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3579
3580                         /*
3581                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3582                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3583                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3584                          */
3585                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3586                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3587                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3588                                 return -EPERM;
3589                         }
3590                 }
3591 #endif
3592         }
3593
3594         /* recheck policy now with rq lock held */
3595         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3596                 policy = oldpolicy = -1;
3597                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3598                 goto recheck;
3599         }
3600
3601         /*
3602          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3603          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3604          * is available.
3605          */
3606         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3607                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3608                 return -EBUSY;
3609         }
3610
3611         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3612         oldprio = p->prio;
3613
3614         /*
3615          * Take priority boosted tasks into account. If the new
3616          * effective priority is unchanged, we just store the new
3617          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3618          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3619          * itself.
3620          */
3621         new_effective_prio = rt_mutex_get_effective_prio(p, newprio);
3622         if (new_effective_prio == oldprio) {
3623                 __setscheduler_params(p, attr);
3624                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3625                 return 0;
3626         }
3627
3628         queued = task_on_rq_queued(p);
3629         running = task_current(rq, p);
3630         if (queued)
3631                 dequeue_task(rq, p, 0);
3632         if (running)
3633                 put_prev_task(rq, p);
3634
3635         prev_class = p->sched_class;
3636         __setscheduler(rq, p, attr, true);
3637
3638         if (running)
3639                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3640         if (queued) {
3641                 /*
3642                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3643                  * increased (user space view).
3644                  */
3645                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3646         }
3647
3648         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3649         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3650
3651         rt_mutex_adjust_pi(p);
3652
3653         return 0;
3654 }
3655
3656 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3657                                const struct sched_param *param, bool check)
3658 {
3659         struct sched_attr attr = {
3660                 .sched_policy   = policy,
3661                 .sched_priority = param->sched_priority,
3662                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3663         };
3664
3665         /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
3666         if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
3667                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3668                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3669                 attr.sched_policy = policy;
3670         }
3671
3672         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3673 }
3674 /**
3675  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3676  * @p: the task in question.
3677  * @policy: new policy.
3678  * @param: structure containing the new RT priority.
3679  *
3680  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3681  *
3682  * NOTE that the task may be already dead.
3683  */
3684 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3685                        const struct sched_param *param)
3686 {
3687         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3688 }
3689 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3690
3691 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3692 {
3693         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3694 }
3695 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3696
3697 /**
3698  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3699  * @p: the task in question.
3700  * @policy: new policy.
3701  * @param: structure containing the new RT priority.
3702  *
3703  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3704  * current context has permission.  For example, this is needed in
3705  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3706  * but our caller might not have that capability.
3707  *
3708  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3709  */
3710 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3711                                const struct sched_param *param)
3712 {
3713         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3714 }
3715
3716 static int
3717 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3718 {
3719         struct sched_param lparam;
3720         struct task_struct *p;
3721         int retval;
3722
3723         if (!param || pid < 0)
3724                 return -EINVAL;
3725         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3726                 return -EFAULT;
3727
3728         rcu_read_lock();
3729         retval = -ESRCH;
3730         p = find_process_by_pid(pid);
3731         if (p != NULL)
3732                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3733         rcu_read_unlock();
3734
3735         return retval;
3736 }
3737
3738 /*
3739  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3740  */
3741 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3742                            struct sched_attr *attr)
3743 {
3744         u32 size;
3745         int ret;
3746
3747         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3748                 return -EFAULT;
3749
3750         /*
3751          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3752          */
3753         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3754
3755         ret = get_user(size, &uattr->size);
3756         if (ret)
3757                 return ret;
3758
3759         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3760                 goto err_size;
3761
3762         if (!size)              /* abi compat */
3763                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3764
3765         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3766                 goto err_size;
3767
3768         /*
3769          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3770          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3771          * user-space does not rely on any kernel feature
3772          * extensions we dont know about yet.
3773          */
3774         if (size > sizeof(*attr)) {
3775                 unsigned char __user *addr;
3776                 unsigned char __user *end;
3777                 unsigned char val;
3778
3779                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3780                 end  = (void __user *)uattr + size;
3781
3782                 for (; addr < end; addr++) {
3783                         ret = get_user(val, addr);
3784                         if (ret)
3785                                 return ret;
3786                         if (val)
3787                                 goto err_size;
3788                 }
3789                 size = sizeof(*attr);
3790         }
3791
3792         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3793         if (ret)
3794                 return -EFAULT;
3795
3796         /*
3797          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3798          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3799          */
3800         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3801
3802         return 0;
3803
3804 err_size:
3805         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3806         return -E2BIG;
3807 }
3808
3809 /**
3810  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3811  * @pid: the pid in question.
3812  * @policy: new policy.
3813  * @param: structure containing the new RT priority.
3814  *
3815  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3816  */
3817 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3818                 struct sched_param __user *, param)
3819 {
3820         /* negative values for policy are not valid */
3821         if (policy < 0)
3822                 return -EINVAL;
3823
3824         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3825 }
3826
3827 /**
3828  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3829  * @pid: the pid in question.
3830  * @param: structure containing the new RT priority.
3831  *
3832  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3833  */
3834 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3835 {
3836         return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
3837 }
3838
3839 /**
3840  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3841  * @pid: the pid in question.
3842  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3843  * @flags: for future extension.
3844  */
3845 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3846                                unsigned int, flags)
3847 {
3848         struct sched_attr attr;
3849         struct task_struct *p;
3850         int retval;
3851
3852         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3853                 return -EINVAL;
3854
3855         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3856         if (retval)
3857                 return retval;
3858
3859         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3860                 return -EINVAL;
3861
3862         rcu_read_lock();
3863         retval = -ESRCH;
3864         p = find_process_by_pid(pid);
3865         if (p != NULL)
3866                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3867         rcu_read_unlock();
3868
3869         return retval;
3870 }
3871
3872 /**
3873  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3874  * @pid: the pid in question.
3875  *
3876  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3877  * code.
3878  */
3879 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3880 {
3881         struct task_struct *p;
3882         int retval;
3883
3884         if (pid < 0)
3885                 return -EINVAL;
3886
3887         retval = -ESRCH;
3888         rcu_read_lock();
3889         p = find_process_by_pid(pid);
3890         if (p) {
3891                 retval = security_task_getscheduler(p);
3892                 if (!retval)
3893                         retval = p->policy
3894                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3895         }
3896         rcu_read_unlock();
3897         return retval;
3898 }
3899
3900 /**
3901  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3902  * @pid: the pid in question.
3903  * @param: structure containing the RT priority.
3904  *
3905  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3906  * code.
3907  */
3908 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3909 {
3910         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3911         struct task_struct *p;
3912         int retval;
3913
3914         if (!param || pid < 0)
3915                 return -EINVAL;
3916
3917         rcu_read_lock();
3918         p = find_process_by_pid(pid);
3919         retval = -ESRCH;
3920         if (!p)
3921                 goto out_unlock;
3922
3923         retval = security_task_getscheduler(p);
3924         if (retval)
3925                 goto out_unlock;
3926
3927         if (task_has_rt_policy(p))
3928                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3929         rcu_read_unlock();
3930
3931         /*
3932          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3933          */
3934         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3935
3936         return retval;
3937
3938 out_unlock:
3939         rcu_read_unlock();
3940         return retval;
3941 }
3942
3943 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3944                            struct sched_attr *attr,
3945                            unsigned int usize)
3946 {
3947         int ret;
3948
3949         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3950                 return -EFAULT;
3951
3952         /*
3953          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3954          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3955          * user-space does not get uncomplete information.
3956          */
3957         if (usize < sizeof(*attr)) {
3958                 unsigned char *addr;
3959                 unsigned char *end;
3960
3961                 addr = (void *)attr + usize;
3962                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3963
3964                 for (; addr < end; addr++) {
3965                         if (*addr)
3966                                 return -EFBIG;
3967                 }
3968
3969                 attr->size = usize;
3970         }
3971
3972         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3973         if (ret)
3974                 return -EFAULT;
3975
3976         return 0;
3977 }
3978
3979 /**
3980  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3981  * @pid: the pid in question.
3982  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3983  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3984  * @flags: for future extension.
3985  */
3986 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3987                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3988 {
3989         struct sched_attr attr = {
3990                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3991         };
3992         struct task_struct *p;
3993         int retval;
3994
3995         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3996             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3997                 return -EINVAL;
3998
3999         rcu_read_lock();
4000         p = find_process_by_pid(pid);
4001         retval = -ESRCH;
4002         if (!p)
4003                 goto out_unlock;
4004
4005         retval = security_task_getscheduler(p);
4006         if (retval)
4007                 goto out_unlock;
4008
4009         attr.sched_policy = p->policy;
4010         if (p->sched_reset_on_fork)
4011                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
4012         if (task_has_dl_policy(p))
4013                 __getparam_dl(p, &attr);
4014         else if (task_has_rt_policy(p))
4015                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
4016         else
4017                 attr.sched_nice = task_nice(p);
4018
4019         rcu_read_unlock();
4020
4021         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
4022         return retval;
4023
4024 out_unlock:
4025         rcu_read_unlock();
4026         return retval;
4027 }
4028
4029 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4030 {
4031         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4032         struct task_struct *p;
4033         int retval;
4034
4035         rcu_read_lock();