Merge tag 'v3.16' 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 #ifdef smp_mb__before_atomic
94 void __smp_mb__before_atomic(void)
95 {
96         smp_mb__before_atomic();
97 }
98 EXPORT_SYMBOL(__smp_mb__before_atomic);
99 #endif
100
101 #ifdef smp_mb__after_atomic
102 void __smp_mb__after_atomic(void)
103 {
104         smp_mb__after_atomic();
105 }
106 EXPORT_SYMBOL(__smp_mb__after_atomic);
107 #endif
108
109 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
110 {
111         unsigned long delta;
112         ktime_t soft, hard, now;
113
114         for (;;) {
115                 if (hrtimer_active(period_timer))
116                         break;
117
118                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
119                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
120
121                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
122                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
123                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
124                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
125                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
126         }
127 }
128
129 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
130 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
131
132 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
133
134 void update_rq_clock(struct rq *rq)
135 {
136         s64 delta;
137
138         if (rq->skip_clock_update > 0)
139                 return;
140
141         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
142         rq->clock += delta;
143         update_rq_clock_task(rq, delta);
144 }
145
146 /*
147  * Debugging: various feature bits
148  */
149
150 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
151         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
152
153 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
154 #include "features.h"
155         0;
156
157 #undef SCHED_FEAT
158
159 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
160 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
161         #name ,
162
163 static const char * const sched_feat_names[] = {
164 #include "features.h"
165 };
166
167 #undef SCHED_FEAT
168
169 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
170 {
171         int i;
172
173         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
174                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
175                         seq_puts(m, "NO_");
176                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
177         }
178         seq_puts(m, "\n");
179
180         return 0;
181 }
182
183 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
184
185 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
186 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
187
188 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
189         jump_label_key__##enabled ,
190
191 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
192 #include "features.h"
193 };
194
195 #undef SCHED_FEAT
196
197 static void sched_feat_disable(int i)
198 {
199         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
200                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
201 }
202
203 static void sched_feat_enable(int i)
204 {
205         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
206                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
207 }
208 #else
209 static void sched_feat_disable(int i) { };
210 static void sched_feat_enable(int i) { };
211 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
212
213 static int sched_feat_set(char *cmp)
214 {
215         int i;
216         int neg = 0;
217
218         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
219                 neg = 1;
220                 cmp += 3;
221         }
222
223         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
224                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
225                         if (neg) {
226                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
227                                 sched_feat_disable(i);
228                         } else {
229                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
230                                 sched_feat_enable(i);
231                         }
232                         break;
233                 }
234         }
235
236         return i;
237 }
238
239 static ssize_t
240 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
241                 size_t cnt, loff_t *ppos)
242 {
243         char buf[64];
244         char *cmp;
245         int i;
246
247         if (cnt > 63)
248                 cnt = 63;
249
250         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
251                 return -EFAULT;
252
253         buf[cnt] = 0;
254         cmp = strstrip(buf);
255
256         i = sched_feat_set(cmp);
257         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
258                 return -EINVAL;
259
260         *ppos += cnt;
261
262         return cnt;
263 }
264
265 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
266 {
267         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
268 }
269
270 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
271         .open           = sched_feat_open,
272         .write          = sched_feat_write,
273         .read           = seq_read,
274         .llseek         = seq_lseek,
275         .release        = single_release,
276 };
277
278 static __init int sched_init_debug(void)
279 {
280         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
281                         &sched_feat_fops);
282
283         return 0;
284 }
285 late_initcall(sched_init_debug);
286 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
287
288 /*
289  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
290  * Limited because this is done with IRQs disabled.
291  */
292 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
293
294 /*
295  * period over which we average the RT time consumption, measured
296  * in ms.
297  *
298  * default: 1s
299  */
300 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
301
302 /*
303  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
304  * default: 1s
305  */
306 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
307
308 __read_mostly int scheduler_running;
309
310 /*
311  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
312  * default: 0.95s
313  */
314 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
315
316 /*
317  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
318  */
319 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
320         __acquires(rq->lock)
321 {
322         struct rq *rq;
323
324         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
325
326         for (;;) {
327                 rq = task_rq(p);
328                 raw_spin_lock(&rq->lock);
329                 if (likely(rq == task_rq(p)))
330                         return rq;
331                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
332         }
333 }
334
335 /*
336  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
337  */
338 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
339         __acquires(p->pi_lock)
340         __acquires(rq->lock)
341 {
342         struct rq *rq;
343
344         for (;;) {
345                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
346                 rq = task_rq(p);
347                 raw_spin_lock(&rq->lock);
348                 if (likely(rq == task_rq(p)))
349                         return rq;
350                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
351                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
352         }
353 }
354
355 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
356         __releases(rq->lock)
357 {
358         raw_spin_unlock(&rq->lock);
359 }
360
361 static inline void
362 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
363         __releases(rq->lock)
364         __releases(p->pi_lock)
365 {
366         raw_spin_unlock(&rq->lock);
367         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
368 }
369
370 /*
371  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
372  */
373 static struct rq *this_rq_lock(void)
374         __acquires(rq->lock)
375 {
376         struct rq *rq;
377
378         local_irq_disable();
379         rq = this_rq();
380         raw_spin_lock(&rq->lock);
381
382         return rq;
383 }
384
385 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
386 /*
387  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
388  */
389
390 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
391 {
392         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
393                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
394 }
395
396 /*
397  * High-resolution timer tick.
398  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
399  */
400 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
401 {
402         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
403
404         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
405
406         raw_spin_lock(&rq->lock);
407         update_rq_clock(rq);
408         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
409         raw_spin_unlock(&rq->lock);
410
411         return HRTIMER_NORESTART;
412 }
413
414 #ifdef CONFIG_SMP
415
416 static int __hrtick_restart(struct rq *rq)
417 {
418         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
419         ktime_t time = hrtimer_get_softexpires(timer);
420
421         return __hrtimer_start_range_ns(timer, time, 0, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
422 }
423
424 /*
425  * called from hardirq (IPI) context
426  */
427 static void __hrtick_start(void *arg)
428 {
429         struct rq *rq = arg;
430
431         raw_spin_lock(&rq->lock);
432         __hrtick_restart(rq);
433         rq->hrtick_csd_pending = 0;
434         raw_spin_unlock(&rq->lock);
435 }
436
437 /*
438  * Called to set the hrtick timer state.
439  *
440  * called with rq->lock held and irqs disabled
441  */
442 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
443 {
444         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
445         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
446
447         hrtimer_set_expires(timer, time);
448
449         if (rq == this_rq()) {
450                 __hrtick_restart(rq);
451         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
452                 smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
453                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
454         }
455 }
456
457 static int
458 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
459 {
460         int cpu = (int)(long)hcpu;
461
462         switch (action) {
463         case CPU_UP_CANCELED:
464         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
465         case CPU_DOWN_PREPARE:
466         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
467         case CPU_DEAD:
468         case CPU_DEAD_FROZEN:
469                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
470                 return NOTIFY_OK;
471         }
472
473         return NOTIFY_DONE;
474 }
475
476 static __init void init_hrtick(void)
477 {
478         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
479 }
480 #else
481 /*
482  * Called to set the hrtick timer state.
483  *
484  * called with rq->lock held and irqs disabled
485  */
486 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
487 {
488         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
489                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
490 }
491
492 static inline void init_hrtick(void)
493 {
494 }
495 #endif /* CONFIG_SMP */
496
497 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
498 {
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         rq->hrtick_csd_pending = 0;
501
502         rq->hrtick_csd.flags = 0;
503         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
504         rq->hrtick_csd.info = rq;
505 #endif
506
507         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
508         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
509 }
510 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
511 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
512 {
513 }
514
515 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
516 {
517 }
518
519 static inline void init_hrtick(void)
520 {
521 }
522 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
523
524 /*
525  * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
526  */
527 #define fetch_or(ptr, val)                                              \
528 ({      typeof(*(ptr)) __old, __val = *(ptr);                           \
529         for (;;) {                                                      \
530                 __old = cmpxchg((ptr), __val, __val | (val));           \
531                 if (__old == __val)                                     \
532                         break;                                          \
533                 __val = __old;                                          \
534         }                                                               \
535         __old;                                                          \
536 })
537
538 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
539 /*
540  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
541  * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
542  * spurious IPIs.
543  */
544 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
545 {
546         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
547         return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
548 }
549
550 /*
551  * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
552  *
553  * If this returns true, then the idle task promises to call
554  * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
555  */
556 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
557 {
558         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
559         typeof(ti->flags) old, val = ACCESS_ONCE(ti->flags);
560
561         for (;;) {
562                 if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
563                         return false;
564                 if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
565                         return true;
566                 old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
567                 if (old == val)
568                         break;
569                 val = old;
570         }
571         return true;
572 }
573
574 #else
575 static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
576 {
577         set_tsk_need_resched(p);
578         return true;
579 }
580
581 #ifdef CONFIG_SMP
582 static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
583 {
584         return false;
585 }
586 #endif
587 #endif
588
589 /*
590  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
591  *
592  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
593  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
594  * the target CPU.
595  */
596 void resched_task(struct task_struct *p)
597 {
598         int cpu;
599
600         lockdep_assert_held(&task_rq(p)->lock);
601
602         if (test_tsk_need_resched(p))
603                 return;
604
605         cpu = task_cpu(p);
606
607         if (cpu == smp_processor_id()) {
608                 set_tsk_need_resched(p);
609                 set_preempt_need_resched();
610                 return;
611         }
612
613         if (set_nr_and_not_polling(p))
614                 smp_send_reschedule(cpu);
615         else
616                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
617 }
618
619 void resched_cpu(int cpu)
620 {
621         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
622         unsigned long flags;
623
624         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
625                 return;
626         resched_task(cpu_curr(cpu));
627         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
628 }
629
630 #ifdef CONFIG_SMP
631 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
632 /*
633  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
634  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
635  *
636  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
637  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
638  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
639  */
640 int get_nohz_timer_target(int pinned)
641 {
642         int cpu = smp_processor_id();
643         int i;
644         struct sched_domain *sd;
645
646         if (pinned || !get_sysctl_timer_migration() || !idle_cpu(cpu))
647                 return cpu;
648
649         rcu_read_lock();
650         for_each_domain(cpu, sd) {
651                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
652                         if (!idle_cpu(i)) {
653                                 cpu = i;
654                                 goto unlock;
655                         }
656                 }
657         }
658 unlock:
659         rcu_read_unlock();
660         return cpu;
661 }
662 /*
663  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
664  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
665  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
666  * idle system the next event might even be infinite time into the
667  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
668  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
669  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
670  * wheel for the next timer event.
671  */
672 static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
673 {
674         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
675
676         if (cpu == smp_processor_id())
677                 return;
678
679         if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
680                 smp_send_reschedule(cpu);
681         else
682                 trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
683 }
684
685 static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
686 {
687         if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
688                 if (cpu != smp_processor_id() ||
689                     tick_nohz_tick_stopped())
690                         smp_send_reschedule(cpu);
691                 return true;
692         }
693
694         return false;
695 }
696
697 void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
698 {
699         if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
700                 wake_up_idle_cpu(cpu);
701 }
702
703 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
704 {
705         int cpu = smp_processor_id();
706
707         if (!test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu)))
708                 return false;
709
710         if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
711                 return true;
712
713         /*
714          * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
715          * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
716          */
717         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
718         return false;
719 }
720
721 #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
722
723 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
724 {
725         return false;
726 }
727
728 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
729
730 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
731 bool sched_can_stop_tick(void)
732 {
733        struct rq *rq;
734
735        rq = this_rq();
736
737        /* Make sure rq->nr_running update is visible after the IPI */
738        smp_rmb();
739
740        /* More than one running task need preemption */
741        if (rq->nr_running > 1)
742                return false;
743
744        return true;
745 }
746 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
747
748 void sched_avg_update(struct rq *rq)
749 {
750         s64 period = sched_avg_period();
751
752         while ((s64)(rq_clock(rq) - rq->age_stamp) > period) {
753                 /*
754                  * Inline assembly required to prevent the compiler
755                  * optimising this loop into a divmod call.
756                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
757                  */
758                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
759                 rq->age_stamp += period;
760                 rq->rt_avg /= 2;
761         }
762 }
763
764 #endif /* CONFIG_SMP */
765
766 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
767                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
768 /*
769  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
770  * node and @up when leaving it for the final time.
771  *
772  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
773  */
774 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
775                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
776 {
777         struct task_group *parent, *child;
778         int ret;
779
780         parent = from;
781
782 down:
783         ret = (*down)(parent, data);
784         if (ret)
785                 goto out;
786         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
787                 parent = child;
788                 goto down;
789
790 up:
791                 continue;
792         }
793         ret = (*up)(parent, data);
794         if (ret || parent == from)
795                 goto out;
796
797         child = parent;
798         parent = parent->parent;
799         if (parent)
800                 goto up;
801 out:
802         return ret;
803 }
804
805 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
806 {
807         return 0;
808 }
809 #endif
810
811 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
812 {
813         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
814         struct load_weight *load = &p->se.load;
815
816         /*
817          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
818          */
819         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
820                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
821                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
822                 return;
823         }
824
825         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
826         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
827 }
828
829 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
830 {
831         update_rq_clock(rq);
832         sched_info_queued(rq, p);
833         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
834 }
835
836 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
837 {
838         update_rq_clock(rq);
839         sched_info_dequeued(rq, p);
840         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
841 }
842
843 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
844 {
845         if (task_contributes_to_load(p))
846                 rq->nr_uninterruptible--;
847
848         enqueue_task(rq, p, flags);
849 }
850
851 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
852 {
853         if (task_contributes_to_load(p))
854                 rq->nr_uninterruptible++;
855
856         dequeue_task(rq, p, flags);
857 }
858
859 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
860 {
861 /*
862  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
863  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
864  */
865 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
866         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
867 #endif
868 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
869         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
870
871         /*
872          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
873          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
874          * {soft,}irq region.
875          *
876          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
877          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
878          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
879          * monotonic.
880          *
881          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
882          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
883          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
884          * atomic ops.
885          */
886         if (irq_delta > delta)
887                 irq_delta = delta;
888
889         rq->prev_irq_time += irq_delta;
890         delta -= irq_delta;
891 #endif
892 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
893         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
894                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
895                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
896
897                 if (unlikely(steal > delta))
898                         steal = delta;
899
900                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
901                 delta -= steal;
902         }
903 #endif
904
905         rq->clock_task += delta;
906
907 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
908         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
909                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
910 #endif
911 }
912
913 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
914 {
915         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
916         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
917
918         if (stop) {
919                 /*
920                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
921                  * userspace knows about and won't get confused about.
922                  *
923                  * Also, it will make PI more or less work without too
924                  * much confusion -- but then, stop work should not
925                  * rely on PI working anyway.
926                  */
927                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
928
929                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
930         }
931
932         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
933
934         if (old_stop) {
935                 /*
936                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
937                  * it can die in pieces.
938                  */
939                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
940         }
941 }
942
943 /*
944  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
945  */
946 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
947 {
948         return p->static_prio;
949 }
950
951 /*
952  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
953  * without taking RT-inheritance into account. Might be
954  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
955  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
956  * estimator recalculates.
957  */
958 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
959 {
960         int prio;
961
962         if (task_has_dl_policy(p))
963                 prio = MAX_DL_PRIO-1;
964         else if (task_has_rt_policy(p))
965                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
966         else
967                 prio = __normal_prio(p);
968         return prio;
969 }
970
971 /*
972  * Calculate the current priority, i.e. the priority
973  * taken into account by the scheduler. This value might
974  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
975  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
976  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
977  */
978 static int effective_prio(struct task_struct *p)
979 {
980         p->normal_prio = normal_prio(p);
981         /*
982          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
983          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
984          * to the normal priority:
985          */
986         if (!rt_prio(p->prio))
987                 return p->normal_prio;
988         return p->prio;
989 }
990
991 /**
992  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
993  * @p: the task in question.
994  *
995  * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
996  */
997 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
998 {
999         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1000 }
1001
1002 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1003                                        const struct sched_class *prev_class,
1004                                        int oldprio)
1005 {
1006         if (prev_class != p->sched_class) {
1007                 if (prev_class->switched_from)
1008                         prev_class->switched_from(rq, p);
1009                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1010         } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1011                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1012 }
1013
1014 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1015 {
1016         const struct sched_class *class;
1017
1018         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1019                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1020         } else {
1021                 for_each_class(class) {
1022                         if (class == rq->curr->sched_class)
1023                                 break;
1024                         if (class == p->sched_class) {
1025                                 resched_task(rq->curr);
1026                                 break;
1027                         }
1028                 }
1029         }
1030
1031         /*
1032          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1033          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1034          */
1035         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1036                 rq->skip_clock_update = 1;
1037 }
1038
1039 #ifdef CONFIG_SMP
1040 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1041 {
1042 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1043         /*
1044          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1045          * ttwu() will sort out the placement.
1046          */
1047         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1048                         !(task_preempt_count(p) & PREEMPT_ACTIVE));
1049
1050 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1051         /*
1052          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1053          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1054          *
1055          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1056          * see task_group().
1057          *
1058          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1059          * task_rq_lock().
1060          */
1061         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1062                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1063 #endif
1064 #endif
1065
1066         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1067
1068         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1069                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1070                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1071                 p->se.nr_migrations++;
1072                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1073         }
1074
1075         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1076 }
1077
1078 static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1079 {
1080         if (p->on_rq) {
1081                 struct rq *src_rq, *dst_rq;
1082
1083                 src_rq = task_rq(p);
1084                 dst_rq = cpu_rq(cpu);
1085
1086                 deactivate_task(src_rq, p, 0);
1087                 set_task_cpu(p, cpu);
1088                 activate_task(dst_rq, p, 0);
1089                 check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1090         } else {
1091                 /*
1092                  * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1093                  * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1094                  * previous cpu our targer instead of where it really is.
1095                  */
1096                 p->wake_cpu = cpu;
1097         }
1098 }
1099
1100 struct migration_swap_arg {
1101         struct task_struct *src_task, *dst_task;
1102         int src_cpu, dst_cpu;
1103 };
1104
1105 static int migrate_swap_stop(void *data)
1106 {
1107         struct migration_swap_arg *arg = data;
1108         struct rq *src_rq, *dst_rq;
1109         int ret = -EAGAIN;
1110
1111         src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1112         dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1113
1114         double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1115                         &arg->dst_task->pi_lock);
1116         double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1117         if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1118                 goto unlock;
1119
1120         if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1121                 goto unlock;
1122
1123         if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->src_task)))
1124                 goto unlock;
1125
1126         if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg->dst_task)))
1127                 goto unlock;
1128
1129         __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1130         __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1131
1132         ret = 0;
1133
1134 unlock:
1135         double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1136         raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1137         raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1138
1139         return ret;
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Cross migrate two tasks
1144  */
1145 int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p)
1146 {
1147         struct migration_swap_arg arg;
1148         int ret = -EINVAL;
1149
1150         arg = (struct migration_swap_arg){
1151                 .src_task = cur,
1152                 .src_cpu = task_cpu(cur),
1153                 .dst_task = p,
1154                 .dst_cpu = task_cpu(p),
1155         };
1156
1157         if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1158                 goto out;
1159
1160         /*
1161          * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1162          * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1163          */
1164         if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1165                 goto out;
1166
1167         if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.src_task)))
1168                 goto out;
1169
1170         if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, tsk_cpus_allowed(arg.dst_task)))
1171                 goto out;
1172
1173         trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1174         ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1175
1176 out:
1177         return ret;
1178 }
1179
1180 struct migration_arg {
1181         struct task_struct *task;
1182         int dest_cpu;
1183 };
1184
1185 static int migration_cpu_stop(void *data);
1186
1187 /*
1188  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1189  *
1190  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1191  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1192  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1193  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1194  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1195  * @p has remained unscheduled the whole time.
1196  *
1197  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1198  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1199  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1200  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1201  * waiting to become inactive.
1202  */
1203 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1204 {
1205         unsigned long flags;
1206         int running, on_rq;
1207         unsigned long ncsw;
1208         struct rq *rq;
1209
1210         for (;;) {
1211                 /*
1212                  * We do the initial early heuristics without holding
1213                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1214                  * the runqueue lock when things look like they will
1215                  * work out!
1216                  */
1217                 rq = task_rq(p);
1218
1219                 /*
1220                  * If the task is actively running on another CPU
1221                  * still, just relax and busy-wait without holding
1222                  * any locks.
1223                  *
1224                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1225                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1226                  * But we don't care, since "task_running()" will
1227                  * return false if the runqueue has changed and p
1228                  * is actually now running somewhere else!
1229                  */
1230                 while (task_running(rq, p)) {
1231                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1232                                 return 0;
1233                         cpu_relax();
1234                 }
1235
1236                 /*
1237                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1238                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1239                  * just go back and repeat.
1240                  */
1241                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1242                 trace_sched_wait_task(p);
1243                 running = task_running(rq, p);
1244                 on_rq = p->on_rq;
1245                 ncsw = 0;
1246                 if (!match_state || p->state == match_state)
1247                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1248                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1249
1250                 /*
1251                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1252                  */
1253                 if (unlikely(!ncsw))
1254                         break;
1255
1256                 /*
1257                  * Was it really running after all now that we
1258                  * checked with the proper locks actually held?
1259                  *
1260                  * Oops. Go back and try again..
1261                  */
1262                 if (unlikely(running)) {
1263                         cpu_relax();
1264                         continue;
1265                 }
1266
1267                 /*
1268                  * It's not enough that it's not actively running,
1269                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1270                  * preempted!
1271                  *
1272                  * So if it was still runnable (but just not actively
1273                  * running right now), it's preempted, and we should
1274                  * yield - it could be a while.
1275                  */
1276                 if (unlikely(on_rq)) {
1277                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1278
1279                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1280                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1281                         continue;
1282                 }
1283
1284                 /*
1285                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1286                  * runnable, which means that it will never become
1287                  * running in the future either. We're all done!
1288                  */
1289                 break;
1290         }
1291
1292         return ncsw;
1293 }
1294
1295 /***
1296  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1297  * @p: the to-be-kicked thread
1298  *
1299  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1300  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1301  *
1302  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1303  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1304  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1305  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1306  * achieved as well.
1307  */
1308 void kick_process(struct task_struct *p)
1309 {
1310         int cpu;
1311
1312         preempt_disable();
1313         cpu = task_cpu(p);
1314         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1315                 smp_send_reschedule(cpu);
1316         preempt_enable();
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1319 #endif /* CONFIG_SMP */
1320
1321 #ifdef CONFIG_SMP
1322 /*
1323  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1324  */
1325 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1326 {
1327         int nid = cpu_to_node(cpu);
1328         const struct cpumask *nodemask = NULL;
1329         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1330         int dest_cpu;
1331
1332         /*
1333          * If the node that the cpu is on has been offlined, cpu_to_node()
1334          * will return -1. There is no cpu on the node, and we should
1335          * select the cpu on the other node.
1336          */
1337         if (nid != -1) {
1338                 nodemask = cpumask_of_node(nid);
1339
1340                 /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1341                 for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1342                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1343                                 continue;
1344                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1345                                 continue;
1346                         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1347                                 return dest_cpu;
1348                 }
1349         }
1350
1351         for (;;) {
1352                 /* Any allowed, online CPU? */
1353                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1354                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1355                                 continue;
1356                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1357                                 continue;
1358                         goto out;
1359                 }
1360
1361                 switch (state) {
1362                 case cpuset:
1363                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1364                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1365                         state = possible;
1366                         break;
1367
1368                 case possible:
1369                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1370                         state = fail;
1371                         break;
1372
1373                 case fail:
1374                         BUG();
1375                         break;
1376                 }
1377         }
1378
1379 out:
1380         if (state != cpuset) {
1381                 /*
1382                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1383                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1384                  * leave kernel.
1385                  */
1386                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1387                         printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1388                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1389                 }
1390         }
1391
1392         return dest_cpu;
1393 }
1394
1395 /*
1396  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1397  */
1398 static inline
1399 int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
1400 {
1401         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
1402
1403         /*
1404          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1405          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1406          * cpu.
1407          *
1408          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1409          *
1410          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1411          *   not worry about this generic constraint ]
1412          */
1413         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1414                      !cpu_online(cpu)))
1415                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1416
1417         return cpu;
1418 }
1419
1420 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1421 {
1422         s64 diff = sample - *avg;
1423         *avg += diff >> 3;
1424 }
1425 #endif
1426
1427 static void
1428 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1429 {
1430 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1431         struct rq *rq = this_rq();
1432
1433 #ifdef CONFIG_SMP
1434         int this_cpu = smp_processor_id();
1435
1436         if (cpu == this_cpu) {
1437                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1438                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1439         } else {
1440                 struct sched_domain *sd;
1441
1442                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1443                 rcu_read_lock();
1444                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1445                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1446                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1447                                 break;
1448                         }
1449                 }
1450                 rcu_read_unlock();
1451         }
1452
1453         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1454                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1455
1456 #endif /* CONFIG_SMP */
1457
1458         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1459         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1460
1461         if (wake_flags & WF_SYNC)
1462                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1463
1464 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1465 }
1466
1467 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1468 {
1469         activate_task(rq, p, en_flags);
1470         p->on_rq = 1;
1471
1472         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1473         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1474                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1479  */
1480 static void
1481 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1482 {
1483         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1484         trace_sched_wakeup(p, true);
1485
1486         p->state = TASK_RUNNING;
1487 #ifdef CONFIG_SMP
1488         if (p->sched_class->task_woken)
1489                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1490
1491         if (rq->idle_stamp) {
1492                 u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
1493                 u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
1494
1495                 update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1496
1497                 if (rq->avg_idle > max)
1498                         rq->avg_idle = max;
1499
1500                 rq->idle_stamp = 0;
1501         }
1502 #endif
1503 }
1504
1505 static void
1506 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1507 {
1508 #ifdef CONFIG_SMP
1509         if (p->sched_contributes_to_load)
1510                 rq->nr_uninterruptible--;
1511 #endif
1512
1513         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1514         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1519  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1520  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1521  * the task is still ->on_rq.
1522  */
1523 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1524 {
1525         struct rq *rq;
1526         int ret = 0;
1527
1528         rq = __task_rq_lock(p);
1529         if (p->on_rq) {
1530                 /* check_preempt_curr() may use rq clock */
1531                 update_rq_clock(rq);
1532                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1533                 ret = 1;
1534         }
1535         __task_rq_unlock(rq);
1536
1537         return ret;
1538 }
1539
1540 #ifdef CONFIG_SMP
1541 void sched_ttwu_pending(void)
1542 {
1543         struct rq *rq = this_rq();
1544         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1545         struct task_struct *p;
1546         unsigned long flags;
1547
1548         if (!llist)
1549                 return;
1550
1551         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1552
1553         while (llist) {
1554                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1555                 llist = llist_next(llist);
1556                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1557         }
1558
1559         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1560 }
1561
1562 void scheduler_ipi(void)
1563 {
1564         /*
1565          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1566          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1567          * this IPI.
1568          */
1569         preempt_fold_need_resched();
1570
1571         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list)
1572                         && !tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())
1573                         && !got_nohz_idle_kick())
1574                 return;
1575
1576         /*
1577          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1578          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1579          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1580          * we do call them.
1581          *
1582          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1583          * properly.
1584          *
1585          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1586          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1587          * somewhat pessimize the simple resched case.
1588          */
1589         irq_enter();
1590         tick_nohz_full_check();
1591         sched_ttwu_pending();
1592
1593         /*
1594          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1595          */
1596         if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
1597                 this_rq()->idle_balance = 1;
1598                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1599         }
1600         irq_exit();
1601 }
1602
1603 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1604 {
1605         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1606
1607         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
1608                 if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
1609                         smp_send_reschedule(cpu);
1610                 else
1611                         trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
1612         }
1613 }
1614
1615 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1616 {
1617         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1618 }
1619 #endif /* CONFIG_SMP */
1620
1621 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1622 {
1623         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1624
1625 #if defined(CONFIG_SMP)
1626         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1627                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1628                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1629                 return;
1630         }
1631 #endif
1632
1633         raw_spin_lock(&rq->lock);
1634         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1635         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1636 }
1637
1638 /**
1639  * try_to_wake_up - wake up a thread
1640  * @p: the thread to be awakened
1641  * @state: the mask of task states that can be woken
1642  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1643  *
1644  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1645  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1646  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1647  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1648  * runnable without the overhead of this.
1649  *
1650  * Return: %true if @p was woken up, %false if it was already running.
1651  * or @state didn't match @p's state.
1652  */
1653 static int
1654 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1655 {
1656         unsigned long flags;
1657         int cpu, success = 0;
1658
1659         /*
1660          * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
1661          * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
1662          * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
1663          * set_current_state() the waiting thread does.
1664          */
1665         smp_mb__before_spinlock();
1666         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1667         if (!(p->state & state))
1668                 goto out;
1669
1670         success = 1; /* we're going to change ->state */
1671         cpu = task_cpu(p);
1672
1673         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1674                 goto stat;
1675
1676 #ifdef CONFIG_SMP
1677         /*
1678          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1679          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1680          */
1681         while (p->on_cpu)
1682                 cpu_relax();
1683         /*
1684          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1685          */
1686         smp_rmb();
1687
1688         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1689         p->state = TASK_WAKING;
1690
1691         if (p->sched_class->task_waking)
1692                 p->sched_class->task_waking(p);
1693
1694         cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1695         if (task_cpu(p) != cpu) {
1696                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1697                 set_task_cpu(p, cpu);
1698         }
1699 #endif /* CONFIG_SMP */
1700
1701         ttwu_queue(p, cpu);
1702 stat:
1703         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1704 out:
1705         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1706
1707 //      if (test_tsk && ((int)test_tsk->pid == test_tsk_pid)) {
1708 //              printk("task(%i): try_to_wake_up -> %i\n", test_tsk_pid, TASK_RUNNING);
1709 //      }
1710
1711         return success;
1712 }
1713
1714 /**
1715  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1716  * @p: the thread to be awakened
1717  *
1718  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1719  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1720  * the current task.
1721  */
1722 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1723 {
1724         struct rq *rq = task_rq(p);
1725
1726         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1727             WARN_ON_ONCE(p == current))
1728                 return;
1729
1730         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1731
1732         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1733                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1734                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1735                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1736         }
1737
1738         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1739                 goto out;
1740
1741         if (!p->on_rq)
1742                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1743
1744         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1745         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1746 out:
1747         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1748 }
1749
1750 /**
1751  * wake_up_process - Wake up a specific process
1752  * @p: The process to be woken up.
1753  *
1754  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1755  * processes.
1756  *
1757  * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
1758  *
1759  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1760  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1761  */
1762 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1763 {
1764         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1765         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1766 }
1767 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1768
1769 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1770 {
1771         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1772         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1773 }
1774 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1775
1776 /*
1777  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1778  * p is forked by current.
1779  *
1780  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1781  */
1782 static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1783 {
1784         p->on_rq                        = 0;
1785
1786         p->se.on_rq                     = 0;
1787         p->se.exec_start                = 0;
1788         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1789         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1790         p->se.nr_migrations             = 0;
1791         p->se.vruntime                  = 0;
1792         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1793
1794 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1795         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1796 #endif
1797
1798         RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
1799         hrtimer_init(&p->dl.dl_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1800         p->dl.dl_runtime = p->dl.runtime = 0;
1801         p->dl.dl_deadline = p->dl.deadline = 0;
1802         p->dl.dl_period = 0;
1803         p->dl.flags = 0;
1804
1805         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1806
1807 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1808         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1809 #endif
1810
1811 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1812         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1813                 p->mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1814                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1815         }
1816
1817         if (clone_flags & CLONE_VM)
1818                 p->numa_preferred_nid = current->numa_preferred_nid;
1819         else
1820                 p->numa_preferred_nid = -1;
1821
1822         p->node_stamp = 0ULL;
1823         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1824         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1825         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1826         p->numa_faults_memory = NULL;
1827         p->numa_faults_buffer_memory = NULL;
1828         p->last_task_numa_placement = 0;
1829         p->last_sum_exec_runtime = 0;
1830
1831         INIT_LIST_HEAD(&p->numa_entry);
1832         p->numa_group = NULL;
1833 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1834 }
1835
1836 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1837 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1838 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1839 {
1840         if (enabled)
1841                 sched_feat_set("NUMA");
1842         else
1843                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1844 }
1845 #else
1846 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1847
1848 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1849 {
1850         numabalancing_enabled = enabled;
1851 }
1852 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1853
1854 #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
1855 int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
1856                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1857 {
1858         struct ctl_table t;
1859         int err;
1860         int state = numabalancing_enabled;
1861
1862         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1863                 return -EPERM;
1864
1865         t = *table;
1866         t.data = &state;
1867         err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
1868         if (err < 0)
1869                 return err;
1870         if (write)
1871                 set_numabalancing_state(state);
1872         return err;
1873 }
1874 #endif
1875 #endif
1876
1877 /*
1878  * fork()/clone()-time setup:
1879  */
1880 int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1881 {
1882         unsigned long flags;
1883         int cpu = get_cpu();
1884
1885         __sched_fork(clone_flags, p);
1886         /*
1887          * We mark the process as running here. This guarantees that
1888          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1889          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1890          */
1891         p->state = TASK_RUNNING;
1892
1893         /*
1894          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1895          */
1896         p->prio = current->normal_prio;
1897
1898         /*
1899          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1900          */
1901         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1902                 if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
1903                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1904                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1905                         p->rt_priority = 0;
1906                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1907                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1908
1909                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1910                 set_load_weight(p);
1911
1912                 /*
1913                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1914                  * fulfilled its duty:
1915                  */
1916                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1917         }
1918
1919         if (dl_prio(p->prio)) {
1920                 put_cpu();
1921                 return -EAGAIN;
1922         } else if (rt_prio(p->prio)) {
1923                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1924         } else {
1925                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1926         }
1927
1928         if (p->sched_class->task_fork)
1929                 p->sched_class->task_fork(p);
1930
1931         /*
1932          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1933          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1934          * is ran before sched_fork().
1935          *
1936          * Silence PROVE_RCU.
1937          */
1938         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1939         set_task_cpu(p, cpu);
1940         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1941
1942 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1943         if (likely(sched_info_on()))
1944                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1945 #endif
1946 #if defined(CONFIG_SMP)
1947         p->on_cpu = 0;
1948 #endif
1949         init_task_preempt_count(p);
1950 #ifdef CONFIG_SMP
1951         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1952         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
1953 #endif
1954
1955         put_cpu();
1956         return 0;
1957 }
1958
1959 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
1960 {
1961         if (runtime == RUNTIME_INF)
1962                 return 1ULL << 20;
1963
1964         /*
1965          * Doing this here saves a lot of checks in all
1966          * the calling paths, and returning zero seems
1967          * safe for them anyway.
1968          */
1969         if (period == 0)
1970                 return 0;
1971
1972         return div64_u64(runtime << 20, period);
1973 }
1974
1975 #ifdef CONFIG_SMP
1976 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1977 {
1978         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
1979 }
1980
1981 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1982 {
1983         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
1984         int cpus = 0;
1985
1986         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
1987                 cpus++;
1988
1989         return cpus;
1990 }
1991 #else
1992 inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
1993 {
1994         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
1995 }
1996
1997 static inline int dl_bw_cpus(int i)
1998 {
1999         return 1;
2000 }
2001 #endif
2002
2003 static inline
2004 void __dl_clear(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
2005 {
2006         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
2007 }
2008
2009 static inline
2010 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
2011 {
2012         dl_b->total_bw += tsk_bw;
2013 }
2014
2015 static inline
2016 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
2017 {
2018         return dl_b->bw != -1 &&
2019                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
2020 }
2021
2022 /*
2023  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2024  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2025  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2026  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2027  *
2028  * This function is called while holding p's rq->lock.
2029  */
2030 static int dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2031                        const struct sched_attr *attr)
2032 {
2033
2034         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2035         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2036         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2037         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2038         int cpus, err = -1;
2039
2040         if (new_bw == p->dl.dl_bw)
2041                 return 0;
2042
2043         /*
2044          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2045          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2046          * allocated bandwidth of the container.
2047          */
2048         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2049         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2050         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2051             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2052                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2053                 err = 0;
2054         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2055                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2056                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2057                 __dl_add(dl_b, new_bw);
2058                 err = 0;
2059         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2060                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw);
2061                 err = 0;
2062         }
2063         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2064
2065         return err;
2066 }
2067
2068 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
2069
2070 /*
2071  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2072  *
2073  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2074  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2075  * on the runqueue and wakes it.
2076  */
2077 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2078 {
2079         unsigned long flags;
2080         struct rq *rq;
2081
2082         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2083 #ifdef CONFIG_SMP
2084         /*
2085          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2086          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2087          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2088          */
2089         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2090 #endif
2091
2092         /* Initialize new task's runnable average */
2093         init_task_runnable_average(p);
2094         rq = __task_rq_lock(p);
2095         activate_task(rq, p, 0);
2096         p->on_rq = 1;
2097         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2098         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2099 #ifdef CONFIG_SMP
2100         if (p->sched_class->task_woken)
2101                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2102 #endif
2103         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2104 }
2105
2106 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2107
2108 /**
2109  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2110  * @notifier: notifier struct to register
2111  */
2112 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2113 {
2114         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2115 }
2116 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2117
2118 /**
2119  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2120  * @notifier: notifier struct to unregister
2121  *
2122  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2123  */
2124 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2125 {
2126         hlist_del(&notifier->link);
2127 }
2128 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2129
2130 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2131 {
2132         struct preempt_notifier *notifier;
2133
2134         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2135                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2136 }
2137
2138 static void
2139 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2140                                  struct task_struct *next)
2141 {
2142         struct preempt_notifier *notifier;
2143
2144         hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
2145                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2146 }
2147
2148 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2149
2150 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2151 {
2152 }
2153
2154 static void
2155 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2156                                  struct task_struct *next)
2157 {
2158 }
2159
2160 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2161
2162 /**
2163  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2164  * @rq: the runqueue preparing to switch
2165  * @prev: the current task that is being switched out
2166  * @next: the task we are going to switch to.
2167  *
2168  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2169  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2170  * switch.
2171  *
2172  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2173  * hooks.
2174  */
2175 static inline void
2176 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2177                     struct task_struct *next)
2178 {
2179         trace_sched_switch(prev, next);
2180         sched_info_switch(rq, prev, next);
2181         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2182         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2183         prepare_lock_switch(rq, next);
2184         prepare_arch_switch(next);
2185 }
2186
2187 /**
2188  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2189  * @rq: runqueue associated with task-switch
2190  * @prev: the thread we just switched away from.
2191  *
2192  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2193  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2194  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2195  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2196  *
2197  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2198  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2199  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2200  * details.)
2201  */
2202 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2203         __releases(rq->lock)
2204 {
2205         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2206         long prev_state;
2207
2208         rq->prev_mm = NULL;
2209
2210         /*
2211          * A task struct has one reference for the use as "current".
2212          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2213          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2214          * the scheduled task must drop that reference.
2215          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2216          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2217          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2218          * be dropped twice.
2219          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2220          */
2221         prev_state = prev->state;
2222         vtime_task_switch(prev);
2223         finish_arch_switch(prev);
2224         perf_event_task_sched_in(prev, current);
2225         finish_lock_switch(rq, prev);
2226         finish_arch_post_lock_switch();
2227
2228         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2229         if (mm)
2230                 mmdrop(mm);
2231         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2232                 if (prev->sched_class->task_dead)
2233                         prev->sched_class->task_dead(prev);
2234
2235                 /*
2236                  * Remove function-return probe instances associated with this
2237                  * task and put them back on the free list.
2238                  */
2239                 kprobe_flush_task(prev);
2240                 put_task_struct(prev);
2241         }
2242
2243         tick_nohz_task_switch(current);
2244 }
2245
2246 #ifdef CONFIG_SMP
2247
2248 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2249 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2250 {
2251         if (rq->post_schedule) {
2252                 unsigned long flags;
2253
2254                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2255                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2256                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2257                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2258
2259                 rq->post_schedule = 0;
2260         }
2261 }
2262
2263 #else
2264
2265 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2266 {
2267 }
2268
2269 #endif
2270
2271 /**
2272  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2273  * @prev: the thread we just switched away from.
2274  */
2275 asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2276         __releases(rq->lock)
2277 {
2278         struct rq *rq = this_rq();
2279
2280         finish_task_switch(rq, prev);
2281
2282         /*
2283          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2284          * task_switch?
2285          */
2286         post_schedule(rq);
2287
2288 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2289         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2290         preempt_enable();
2291 #endif
2292         if (current->set_child_tid)
2293                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2294 }
2295
2296 /*
2297  * context_switch - switch to the new MM and the new
2298  * thread's register state.
2299  */
2300 static inline void
2301 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2302                struct task_struct *next)
2303 {
2304         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2305
2306         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2307
2308         mm = next->mm;
2309         oldmm = prev->active_mm;
2310         /*
2311          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2312          * combine the page table reload and the switch backend into
2313          * one hypercall.
2314          */
2315         arch_start_context_switch(prev);
2316
2317         if (!mm) {
2318                 next->active_mm = oldmm;
2319                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2320                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2321         } else
2322                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2323
2324         if (!prev->mm) {
2325                 prev->active_mm = NULL;
2326                 rq->prev_mm = oldmm;
2327         }
2328         /*
2329          * Since the runqueue lock will be released by the next
2330          * task (which is an invalid locking op but in the case
2331          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2332          * do an early lockdep release here:
2333          */
2334 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2335         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2336 #endif
2337
2338         context_tracking_task_switch(prev, next);
2339         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2340         switch_to(prev, next, prev);
2341
2342         barrier();
2343         /*
2344          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2345          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2346          * frame will be invalid.
2347          */
2348         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2349 }
2350
2351 /*
2352  * nr_running and nr_context_switches:
2353  *
2354  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2355  * threads, total number of context switches performed since bootup.
2356  */
2357 unsigned long nr_running(void)
2358 {
2359         unsigned long i, sum = 0;
2360
2361         for_each_online_cpu(i)
2362                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2363
2364         return sum;
2365 }
2366
2367 unsigned long long nr_context_switches(void)
2368 {
2369         int i;
2370         unsigned long long sum = 0;
2371
2372         for_each_possible_cpu(i)
2373                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2374
2375         return sum;
2376 }
2377
2378 unsigned long nr_iowait(void)
2379 {
2380         unsigned long i, sum = 0;
2381
2382         for_each_possible_cpu(i)
2383                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2384
2385         return sum;
2386 }
2387
2388 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2389 {
2390         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2391         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2392 }
2393
2394 #ifdef CONFIG_SMP
2395
2396 /*
2397  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2398  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2399  */
2400 void sched_exec(void)
2401 {
2402         struct task_struct *p = current;
2403         unsigned long flags;
2404         int dest_cpu;
2405
2406         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2407         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
2408         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2409                 goto unlock;
2410
2411         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2412                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2413
2414                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2415                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2416                 return;
2417         }
2418 unlock:
2419         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2420 }
2421
2422 #endif
2423
2424 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2425 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2426
2427 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2428 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2429
2430 /*
2431  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2432  * @p in case that task is currently running.
2433  *
2434  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2435  */
2436 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2437 {
2438         u64 ns = 0;
2439
2440         if (task_current(rq, p)) {
2441                 update_rq_clock(rq);
2442                 ns = rq_clock_task(rq) - p->se.exec_start;
2443                 if ((s64)ns < 0)
2444                         ns = 0;
2445         }
2446
2447         return ns;
2448 }
2449
2450 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2451 {
2452         unsigned long flags;
2453         struct rq *rq;
2454         u64 ns = 0;
2455
2456         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2457         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2458         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2459
2460         return ns;
2461 }
2462
2463 /*
2464  * Return accounted runtime for the task.
2465  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2466  * pending runtime that have not been accounted yet.
2467  */
2468 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2469 {
2470         unsigned long flags;
2471         struct rq *rq;
2472         u64 ns = 0;
2473
2474 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
2475         /*
2476          * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64bit value.
2477          * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
2478          * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
2479          *
2480          * If we race with it leaving cpu, we'll take a lock. So we're correct.
2481          * If we race with it entering cpu, unaccounted time is 0. This is
2482          * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
2483          */
2484         if (!p->on_cpu)
2485                 return p->se.sum_exec_runtime;
2486 #endif
2487
2488         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2489         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2490         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2491
2492         return ns;
2493 }
2494
2495 /*
2496  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2497  * We call it with interrupts disabled.
2498  */
2499 void scheduler_tick(void)
2500 {
2501         int cpu = smp_processor_id();
2502         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2503         struct task_struct *curr = rq->curr;
2504
2505         sched_clock_tick();
2506
2507         raw_spin_lock(&rq->lock);
2508         update_rq_clock(rq);
2509         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2510         update_cpu_load_active(rq);
2511         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2512
2513         perf_event_task_tick();
2514
2515 #ifdef CONFIG_SMP
2516         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2517         trigger_load_balance(rq);
2518 #endif
2519         rq_last_tick_reset(rq);
2520 }
2521
2522 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2523 /**
2524  * scheduler_tick_max_deferment
2525  *
2526  * Keep at least one tick per second when a single
2527  * active task is running because the scheduler doesn't
2528  * yet completely support full dynticks environment.
2529  *
2530  * This makes sure that uptime, CFS vruntime, load
2531  * balancing, etc... continue to move forward, even
2532  * with a very low granularity.
2533  *
2534  * Return: Maximum deferment in nanoseconds.
2535  */
2536 u64 scheduler_tick_max_deferment(void)
2537 {
2538         struct rq *rq = this_rq();
2539         unsigned long next, now = ACCESS_ONCE(jiffies);
2540
2541         next = rq->last_sched_tick + HZ;
2542
2543         if (time_before_eq(next, now))
2544                 return 0;
2545
2546         return jiffies_to_nsecs(next - now);
2547 }
2548 #endif
2549
2550 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2551 {
2552         if (in_lock_functions(addr)) {
2553                 addr = CALLER_ADDR2;
2554                 if (in_lock_functions(addr))
2555                         addr = CALLER_ADDR3;
2556         }
2557         return addr;
2558 }
2559
2560 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2561                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2562
2563 void preempt_count_add(int val)
2564 {
2565 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2566         /*
2567          * Underflow?
2568          */
2569         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2570                 return;
2571 #endif
2572         __preempt_count_add(val);
2573 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2574         /*
2575          * Spinlock count overflowing soon?
2576          */
2577         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2578                                 PREEMPT_MASK - 10);
2579 #endif
2580         if (preempt_count() == val) {
2581                 unsigned long ip = get_parent_ip(CALLER_ADDR1);
2582 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2583                 current->preempt_disable_ip = ip;
2584 #endif
2585                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
2586         }
2587 }
2588 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
2589 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
2590
2591 void preempt_count_sub(int val)
2592 {
2593 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2594         /*
2595          * Underflow?
2596          */
2597         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2598                 return;
2599         /*
2600          * Is the spinlock portion underflowing?
2601          */
2602         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2603                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2604                 return;
2605 #endif
2606
2607         if (preempt_count() == val)
2608                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2609         __preempt_count_sub(val);
2610 }
2611 EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
2612 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
2613
2614 #endif
2615
2616 /*
2617  * Print scheduling while atomic bug:
2618  */
2619 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2620 {
2621         if (oops_in_progress)
2622                 return;
2623
2624         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2625                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2626
2627         debug_show_held_locks(prev);
2628         print_modules();
2629         if (irqs_disabled())
2630                 print_irqtrace_events(prev);
2631 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2632         if (in_atomic_preempt_off()) {
2633                 pr_err("Preemption disabled at:");
2634                 print_ip_sym(current->preempt_disable_ip);
2635                 pr_cont("\n");
2636         }
2637 #endif
2638         dump_stack();
2639         add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
2640 }
2641
2642 /*
2643  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2644  */
2645 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2646 {
2647         /*
2648          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2649          * schedule() atomically, we ignore that path. Otherwise whine
2650          * if we are scheduling when we should not.
2651          */
2652         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && prev->state != TASK_DEAD))
2653                 __schedule_bug(prev);
2654         rcu_sleep_check();
2655
2656         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2657
2658         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2659 }
2660
2661 /*
2662  * Pick up the highest-prio task:
2663  */
2664 static inline struct task_struct *
2665 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2666 {
2667         const struct sched_class *class = &fair_sched_class;
2668         struct task_struct *p;
2669
2670         /*
2671          * Optimization: we know that if all tasks are in
2672          * the fair class we can call that function directly:
2673          */
2674         if (likely(prev->sched_class == class &&
2675                    rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2676                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2677                 if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2678                         goto again;
2679
2680                 /* assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
2681                 if (unlikely(!p))
2682                         p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev);
2683
2684                 return p;
2685         }
2686
2687 again:
2688         for_each_class(class) {
2689                 p = class->pick_next_task(rq, prev);
2690                 if (p) {
2691                         if (unlikely(p == RETRY_TASK))
2692                                 goto again;
2693                         return p;
2694                 }
2695         }
2696
2697         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2698 }
2699
2700 /*
2701  * __schedule() is the main scheduler function.
2702  *
2703  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2704  *
2705  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2706  *
2707  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2708  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2709  *
2710  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2711  *      interrupt handler scheduler_tick().
2712  *
2713  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2714  *      task to the run-queue and that's it.
2715  *
2716  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2717  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2718  *      called on the nearest possible occasion:
2719  *
2720  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2721  *
2722  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2723  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2724  *           spin_unlock()!)
2725  *
2726  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2727  *           preemptible context
2728  *
2729  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2730  *         then at the next:
2731  *
2732  *          - cond_resched() call
2733  *          - explicit schedule() call
2734  *          - return from syscall or exception to user-space
2735  *          - return from interrupt-handler to user-space
2736  */
2737 //void print_rb_nodes(struct rq *rq) {
2738 //      struct task_struct *p;
2739 //
2740 //      if (!rq->cfs.rb_leftmost)
2741 //              return;
2742 //
2743 //      p = pick_next_task(rq);
2744 //      if (rq->cfs.rb_leftmost)
2745 //              print_rb_nodes(rq);
2746 //      put_prev_task(rq, p);
2747 //
2748 //      printk("%i ", p->pid);
2749 //}
2750 static void __sched __schedule(void)
2751 {
2752         struct task_struct *prev, *next;
2753         unsigned long *switch_count;
2754         struct rq *rq;
2755         int i, cpu;
2756
2757 need_resched:
2758         preempt_disable();
2759         cpu = smp_processor_id();
2760         rq = cpu_rq(cpu);
2761         rcu_note_context_switch(cpu);
2762         prev = rq->curr;
2763
2764         schedule_debug(prev);
2765
2766         if (sched_feat(HRTICK))
2767                 hrtick_clear(rq);
2768
2769         /*
2770          * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
2771          * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
2772          * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
2773          */
2774         smp_mb__before_spinlock();
2775         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2776
2777         switch_count = &prev->nivcsw;
2778         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2779                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2780                         prev->state = TASK_RUNNING;
2781                 } else {
2782                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2783                         prev->on_rq = 0;
2784
2785                         /*
2786                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2787                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2788                          * concurrency.
2789                          */
2790                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2791                                 struct task_struct *to_wakeup;
2792
2793                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2794                                 if (to_wakeup)
2795                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2796                         }
2797                 }
2798                 switch_count = &prev->nvcsw;
2799         }
2800
2801         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2802                 update_rq_clock(rq);
2803
2804         next = pick_next_task(rq, prev);
2805         clear_tsk_need_resched(prev);
2806         clear_preempt_need_resched();
2807         rq->skip_clock_update = 0;
2808
2809         if (likely(prev != next)) {
2810                 rq->nr_switches++;
2811                 rq->curr = next;
2812                 ++*switch_count;
2813
2814                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2815                 /*
2816                  * The context switch have flipped the stack from under us
2817                  * and restored the local variables which were saved when
2818                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2819                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2820                  */
2821                 cpu = smp_processor_id();
2822                 rq = cpu_rq(cpu);
2823         } else
2824                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2825
2826         post_schedule(rq);
2827
2828         sched_preempt_enable_no_resched();
2829         if (need_resched())
2830                 goto need_resched;
2831 }
2832
2833 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2834 {
2835         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2836                 return;
2837         /*
2838          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2839          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2840          */
2841         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2842                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2843 }
2844
2845 asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
2846 {
2847         struct task_struct *tsk = current;
2848
2849         sched_submit_work(tsk);
2850         __schedule();
2851 }
2852 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2853
2854 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2855 asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
2856 {
2857         /*
2858          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2859          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2860          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2861          * we find a better solution.
2862          */
2863         user_exit();
2864         schedule();
2865         user_enter();
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 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2882 /*
2883  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
2884  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
2885  * occur there and call schedule directly.
2886  */
2887 asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
2888 {
2889         /*
2890          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
2891          * we do not want to preempt the current task. Just return..
2892          */
2893         if (likely(!preemptible()))
2894                 return;
2895
2896         do {
2897                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2898                 __schedule();
2899                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2900
2901                 /*
2902                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2903                  * between schedule and now.
2904                  */
2905                 barrier();
2906         } while (need_resched());
2907 }
2908 NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
2909 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
2910 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
2911
2912 /*
2913  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
2914  * off of irq context.
2915  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
2916  * protect us against recursive calling from irq.
2917  */
2918 asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
2919 {
2920         enum ctx_state prev_state;
2921
2922         /* Catch callers which need to be fixed */
2923         BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
2924
2925         prev_state = exception_enter();
2926
2927         do {
2928                 __preempt_count_add(PREEMPT_ACTIVE);
2929                 local_irq_enable();
2930                 __schedule();
2931                 local_irq_disable();
2932                 __preempt_count_sub(PREEMPT_ACTIVE);
2933
2934                 /*
2935                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
2936                  * between schedule and now.
2937                  */
2938                 barrier();
2939         } while (need_resched());
2940
2941         exception_exit(prev_state);
2942 }
2943
2944 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
2945                           void *key)
2946 {
2947         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
2948 }
2949 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
2950
2951 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
2952
2953 /*
2954  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
2955  * @p: task
2956  * @prio: prio value (kernel-internal form)
2957  *
2958  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
2959  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
2960  *
2961  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
2962  * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
2963  */
2964 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
2965 {
2966         int oldprio, on_rq, running, enqueue_flag = 0;
2967         struct rq *rq;
2968         const struct sched_class *prev_class;
2969
2970         BUG_ON(prio > MAX_PRIO);
2971
2972         rq = __task_rq_lock(p);
2973
2974         /*
2975          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
2976          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
2977          *
2978          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
2979          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
2980          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
2981          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
2982          * with interrupts disabled and will complete the lock
2983          * protected section without being interrupted. So there is no
2984          * real need to boost.
2985          */
2986         if (unlikely(p == rq->idle)) {
2987                 WARN_ON(p != rq->curr);
2988                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
2989                 goto out_unlock;
2990         }
2991
2992         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
2993         p->pi_top_task = rt_mutex_get_top_task(p);
2994         oldprio = p->prio;
2995         prev_class = p->sched_class;
2996         on_rq = p->on_rq;
2997         running = task_current(rq, p);
2998         if (on_rq)
2999                 dequeue_task(rq, p, 0);
3000         if (running)
3001                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3002
3003         /*
3004          * Boosting condition are:
3005          * 1. -rt task is running and holds mutex A
3006          *      --> -dl task blocks on mutex A
3007          *
3008          * 2. -dl task is running and holds mutex A
3009          *      --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
3010          *          running task
3011          */
3012         if (dl_prio(prio)) {
3013                 if (!dl_prio(p->normal_prio) || (p->pi_top_task &&
3014                         dl_entity_preempt(&p->pi_top_task->dl, &p->dl))) {
3015                         p->dl.dl_boosted = 1;
3016                         p->dl.dl_throttled = 0;
3017                         enqueue_flag = ENQUEUE_REPLENISH;
3018                 } else
3019                         p->dl.dl_boosted = 0;
3020                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3021         } else if (rt_prio(prio)) {
3022                 if (dl_prio(oldprio))
3023                         p->dl.dl_boosted = 0;
3024                 if (oldprio < prio)
3025                         enqueue_flag = ENQUEUE_HEAD;
3026                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3027         } else {
3028                 if (dl_prio(oldprio))
3029                         p->dl.dl_boosted = 0;
3030                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3031         }
3032
3033         p->prio = prio;
3034
3035         if (running)
3036                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3037         if (on_rq)
3038                 enqueue_task(rq, p, enqueue_flag);
3039
3040         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3041 out_unlock:
3042         __task_rq_unlock(rq);
3043 }
3044 #endif
3045
3046 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3047 {
3048         int old_prio, delta, on_rq;
3049         unsigned long flags;
3050         struct rq *rq;
3051
3052         if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
3053                 return;
3054         /*
3055          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3056          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3057          */
3058         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3059         /*
3060          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3061          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3062          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3063          * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
3064          */
3065         if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
3066                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3067                 goto out_unlock;
3068         }
3069         on_rq = p->on_rq;
3070         if (on_rq)
3071                 dequeue_task(rq, p, 0);
3072
3073         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3074         set_load_weight(p);
3075         old_prio = p->prio;
3076         p->prio = effective_prio(p);
3077         delta = p->prio - old_prio;
3078
3079         if (on_rq) {
3080                 enqueue_task(rq, p, 0);
3081                 /*
3082                  * If the task increased its priority or is running and
3083                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3084                  */
3085                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3086                         resched_task(rq->curr);
3087         }
3088 out_unlock:
3089         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3092
3093 /*
3094  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3095  * @p: task
3096  * @nice: nice value
3097  */
3098 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3099 {
3100         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3101         int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
3102
3103         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3104                 capable(CAP_SYS_NICE));
3105 }
3106
3107 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3108
3109 /*
3110  * sys_nice - change the priority of the current process.
3111  * @increment: priority increment
3112  *
3113  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3114  * does similar things.
3115  */
3116 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3117 {
3118         long nice, retval;
3119
3120         /*
3121          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3122          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3123          * and we have a single winner.
3124          */
3125         increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
3126         nice = task_nice(current) + increment;
3127
3128         nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3129         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3130                 return -EPERM;
3131
3132         retval = security_task_setnice(current, nice);
3133         if (retval)
3134                 return retval;
3135
3136         set_user_nice(current, nice);
3137         return 0;
3138 }
3139
3140 #endif
3141
3142 /**
3143  * task_prio - return the priority value of a given task.
3144  * @p: the task in question.
3145  *
3146  * Return: The priority value as seen by users in /proc.
3147  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3148  * around 0, value goes from -16 to +15.
3149  */
3150 int task_prio(const struct task_struct *p)
3151 {
3152         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3153 }
3154
3155 /**
3156  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3157  * @cpu: the processor in question.
3158  *
3159  * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
3160  */
3161 int idle_cpu(int cpu)
3162 {
3163         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3164
3165         if (rq->curr != rq->idle)
3166                 return 0;
3167
3168         if (rq->nr_running)
3169                 return 0;
3170
3171 #ifdef CONFIG_SMP
3172         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3173                 return 0;
3174 #endif
3175
3176         return 1;
3177 }
3178
3179 /**
3180  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3181  * @cpu: the processor in question.
3182  *
3183  * Return: The idle task for the cpu @cpu.
3184  */
3185 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3186 {
3187         return cpu_rq(cpu)->idle;
3188 }
3189
3190 /**
3191  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3192  * @pid: the pid in question.
3193  *
3194  * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
3195  */
3196 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3197 {
3198         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3199 }
3200
3201 /*
3202  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
3203  * SCHED_DEADLINE task.
3204  *
3205  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
3206  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
3207  * for the first time with its new policy.
3208  */
3209 static void
3210 __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3211 {
3212         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3213
3214         init_dl_task_timer(dl_se);
3215         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
3216         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
3217         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
3218         dl_se->flags = attr->sched_flags;
3219         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
3220         dl_se->dl_throttled = 0;
3221         dl_se->dl_new = 1;
3222         dl_se->dl_yielded = 0;
3223 }
3224
3225 static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
3226                 const struct sched_attr *attr)
3227 {
3228         int policy = attr->sched_policy;
3229
3230         if (policy == -1) /* setparam */
3231                 policy = p->policy;
3232
3233         p->policy = policy;
3234
3235         if (dl_policy(policy))
3236                 __setparam_dl(p, attr);
3237         else if (fair_policy(policy))
3238                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
3239
3240         /*
3241          * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
3242          * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
3243          * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
3244          */
3245         p->rt_priority = attr->sched_priority;
3246         p->normal_prio = normal_prio(p);
3247         set_load_weight(p);
3248 }
3249
3250 /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
3251 static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
3252                            const struct sched_attr *attr)
3253 {
3254         __setscheduler_params(p, attr);
3255
3256         /*
3257          * If we get here, there was no pi waiters boosting the
3258          * task. It is safe to use the normal prio.
3259          */
3260         p->prio = normal_prio(p);
3261
3262         if (dl_prio(p->prio))
3263                 p->sched_class = &dl_sched_class;
3264         else if (rt_prio(p->prio))
3265                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3266         else
3267                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3268 }
3269
3270 static void
3271 __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
3272 {
3273         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
3274
3275         attr->sched_priority = p->rt_priority;
3276         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
3277         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
3278         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
3279         attr->sched_flags = dl_se->flags;
3280 }
3281
3282 /*
3283  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
3284  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
3285  * than the runtime, as well as the period of being zero or
3286  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
3287  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
3288  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
3289  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
3290  * sched_period, as the latter can be zero).
3291  */
3292 static bool
3293 __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
3294 {
3295         /* deadline != 0 */
3296         if (attr->sched_deadline == 0)
3297                 return false;
3298
3299         /*
3300          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
3301          * that big.
3302          */
3303         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
3304                 return false;
3305
3306         /*
3307          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
3308          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
3309          */
3310         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
3311             attr->sched_period & (1ULL << 63))
3312                 return false;
3313
3314         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
3315         if ((attr->sched_period != 0 &&
3316              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
3317             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
3318                 return false;
3319
3320         return true;
3321 }
3322
3323 /*
3324  * check the target process has a UID that matches the current process's
3325  */
3326 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3327 {
3328         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3329         bool match;
3330
3331         rcu_read_lock();
3332         pcred = __task_cred(p);
3333         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3334                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3335         rcu_read_unlock();
3336         return match;
3337 }
3338
3339 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
3340                                 const struct sched_attr *attr,
3341                                 bool user)
3342 {
3343         int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
3344                       MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
3345         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3346         int policy = attr->sched_policy;
3347         unsigned long flags;
3348         const struct sched_class *prev_class;
3349         struct rq *rq;
3350         int reset_on_fork;
3351
3352         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3353         BUG_ON(in_interrupt());
3354 recheck:
3355         /* double check policy once rq lock held */
3356         if (policy < 0) {
3357                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3358                 policy = oldpolicy = p->policy;
3359         } else {
3360                 reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
3361
3362                 if (policy != SCHED_DEADLINE &&
3363                                 policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3364                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3365                                 policy != SCHED_IDLE)
3366                         return -EINVAL;
3367         }
3368
3369         if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK))
3370                 return -EINVAL;
3371
3372         /*
3373          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3374          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3375          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3376          */
3377         if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3378             (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3379                 return -EINVAL;
3380         if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
3381             (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
3382                 return -EINVAL;
3383
3384         /*
3385          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3386          */
3387         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3388                 if (fair_policy(policy)) {
3389                         if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
3390                             !can_nice(p, attr->sched_nice))
3391                                 return -EPERM;
3392                 }
3393
3394                 if (rt_policy(policy)) {
3395                         unsigned long rlim_rtprio =
3396                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3397
3398                         /* can't set/change the rt policy */
3399                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3400                                 return -EPERM;
3401
3402                         /* can't increase priority */
3403                         if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
3404                             attr->sched_priority > rlim_rtprio)
3405                                 return -EPERM;
3406                 }
3407
3408                  /*
3409                   * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
3410                   * (safest behavior); in the future we would like to allow
3411                   * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
3412                   * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
3413                   */
3414                 if (dl_policy(policy))
3415                         return -EPERM;
3416
3417                 /*
3418                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3419                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3420                  */
3421                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3422                         if (!can_nice(p, task_nice(p)))
3423                                 return -EPERM;
3424                 }
3425
3426                 /* can't change other user's priorities */
3427                 if (!check_same_owner(p))
3428                         return -EPERM;
3429
3430                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3431                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3432                         return -EPERM;
3433         }
3434
3435         if (user) {
3436                 retval = security_task_setscheduler(p);
3437                 if (retval)
3438                         return retval;
3439         }
3440
3441         /*
3442          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3443          * changing the priority of the task:
3444          *
3445          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3446          * runqueue lock must be held.
3447          */
3448         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3449
3450         /*
3451          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3452          */
3453         if (p == rq->stop) {
3454                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3455                 return -EINVAL;
3456         }
3457
3458         /*
3459          * If not changing anything there's no need to proceed further,
3460          * but store a possible modification of reset_on_fork.
3461          */
3462         if (unlikely(policy == p->policy)) {
3463                 if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
3464                         goto change;
3465                 if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
3466                         goto change;
3467                 if (dl_policy(policy))
3468                         goto change;
3469
3470                 p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3471                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3472                 return 0;
3473         }
3474 change:
3475
3476         if (user) {
3477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3478                 /*
3479                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3480                  * assigned.
3481                  */
3482                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3483                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3484                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3485                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3486                         return -EPERM;
3487                 }
3488 #endif
3489 #ifdef CONFIG_SMP
3490                 if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy)) {
3491                         cpumask_t *span = rq->rd->span;
3492
3493                         /*
3494                          * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
3495                          * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
3496                          * will also fail if there's no bandwidth available.
3497                          */
3498                         if (!cpumask_subset(span, &p->cpus_allowed) ||
3499                             rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
3500                                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3501                                 return -EPERM;
3502                         }
3503                 }
3504 #endif
3505         }
3506
3507         /* recheck policy now with rq lock held */
3508         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3509                 policy = oldpolicy = -1;
3510                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3511                 goto recheck;
3512         }
3513
3514         /*
3515          * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
3516          * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
3517          * is available.
3518          */
3519         if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && dl_overflow(p, policy, attr)) {
3520                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3521                 return -EBUSY;
3522         }
3523
3524         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3525         oldprio = p->prio;
3526
3527         /*
3528          * Special case for priority boosted tasks.
3529          *
3530          * If the new priority is lower or equal (user space view)
3531          * than the current (boosted) priority, we just store the new
3532          * normal parameters and do not touch the scheduler class and
3533          * the runqueue. This will be done when the task deboost
3534          * itself.
3535          */
3536         if (rt_mutex_check_prio(p, newprio)) {
3537                 __setscheduler_params(p, attr);
3538                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3539                 return 0;
3540         }
3541
3542         on_rq = p->on_rq;
3543         running = task_current(rq, p);
3544         if (on_rq)
3545                 dequeue_task(rq, p, 0);
3546         if (running)
3547                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3548
3549         prev_class = p->sched_class;
3550         __setscheduler(rq, p, attr);
3551
3552         if (running)
3553                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3554         if (on_rq) {
3555                 /*
3556                  * We enqueue to tail when the priority of a task is
3557                  * increased (user space view).
3558                  */
3559                 enqueue_task(rq, p, oldprio <= p->prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3560         }
3561
3562         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3563         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3564
3565         rt_mutex_adjust_pi(p);
3566
3567         return 0;
3568 }
3569
3570 static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3571                                const struct sched_param *param, bool check)
3572 {
3573         struct sched_attr attr = {
3574                 .sched_policy   = policy,
3575                 .sched_priority = param->sched_priority,
3576                 .sched_nice     = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
3577         };
3578
3579         /*
3580          * Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack
3581          */
3582         if (policy & SCHED_RESET_ON_FORK) {
3583                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3584                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3585                 attr.sched_policy = policy;
3586         }
3587
3588         return __sched_setscheduler(p, &attr, check);
3589 }
3590 /**
3591  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3592  * @p: the task in question.
3593  * @policy: new policy.
3594  * @param: structure containing the new RT priority.
3595  *
3596  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3597  *
3598  * NOTE that the task may be already dead.
3599  */
3600 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3601                        const struct sched_param *param)
3602 {
3603         return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3604 }
3605 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3606
3607 int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
3608 {
3609         return __sched_setscheduler(p, attr, true);
3610 }
3611 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
3612
3613 /**
3614  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3615  * @p: the task in question.
3616  * @policy: new policy.
3617  * @param: structure containing the new RT priority.
3618  *
3619  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3620  * current context has permission.  For example, this is needed in
3621  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3622  * but our caller might not have that capability.
3623  *
3624  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3625  */
3626 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3627                                const struct sched_param *param)
3628 {
3629         return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3630 }
3631
3632 static int
3633 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3634 {
3635         struct sched_param lparam;
3636         struct task_struct *p;
3637         int retval;
3638
3639         if (!param || pid < 0)
3640                 return -EINVAL;
3641         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3642                 return -EFAULT;
3643
3644         rcu_read_lock();
3645         retval = -ESRCH;
3646         p = find_process_by_pid(pid);
3647         if (p != NULL)
3648                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3649         rcu_read_unlock();
3650
3651         return retval;
3652 }
3653
3654 /*
3655  * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
3656  */
3657 static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3658                            struct sched_attr *attr)
3659 {
3660         u32 size;
3661         int ret;
3662
3663         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, SCHED_ATTR_SIZE_VER0))
3664                 return -EFAULT;
3665
3666         /*
3667          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
3668          */
3669         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
3670
3671         ret = get_user(size, &uattr->size);
3672         if (ret)
3673                 return ret;
3674
3675         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
3676                 goto err_size;
3677
3678         if (!size)              /* abi compat */
3679                 size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
3680
3681         if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0)
3682                 goto err_size;
3683
3684         /*
3685          * If we're handed a bigger struct than we know of,
3686          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
3687          * user-space does not rely on any kernel feature
3688          * extensions we dont know about yet.
3689          */
3690         if (size > sizeof(*attr)) {
3691                 unsigned char __user *addr;
3692                 unsigned char __user *end;
3693                 unsigned char val;
3694
3695                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
3696                 end  = (void __user *)uattr + size;
3697
3698                 for (; addr < end; addr++) {
3699                         ret = get_user(val, addr);
3700                         if (ret)
3701                                 return ret;
3702                         if (val)
3703                                 goto err_size;
3704                 }
3705                 size = sizeof(*attr);
3706         }
3707
3708         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
3709         if (ret)
3710                 return -EFAULT;
3711
3712         /*
3713          * XXX: do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
3714          * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
3715          */
3716         attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
3717
3718         return 0;
3719
3720 err_size:
3721         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
3722         return -E2BIG;
3723 }
3724
3725 /**
3726  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3727  * @pid: the pid in question.
3728  * @policy: new policy.
3729  * @param: structure containing the new RT priority.
3730  *
3731  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3732  */
3733 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3734                 struct sched_param __user *, param)
3735 {
3736         /* negative values for policy are not valid */
3737         if (policy < 0)
3738                 return -EINVAL;
3739
3740         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3741 }
3742
3743 /**
3744  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3745  * @pid: the pid in question.
3746  * @param: structure containing the new RT priority.
3747  *
3748  * Return: 0 on success. An error code otherwise.
3749  */
3750 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3751 {
3752         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3753 }
3754
3755 /**
3756  * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
3757  * @pid: the pid in question.
3758  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3759  * @flags: for future extension.
3760  */
3761 SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3762                                unsigned int, flags)
3763 {
3764         struct sched_attr attr;
3765         struct task_struct *p;
3766         int retval;
3767
3768         if (!uattr || pid < 0 || flags)
3769                 return -EINVAL;
3770
3771         retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
3772         if (retval)
3773                 return retval;
3774
3775         if ((int)attr.sched_policy < 0)
3776                 return -EINVAL;
3777
3778         rcu_read_lock();
3779         retval = -ESRCH;
3780         p = find_process_by_pid(pid);
3781         if (p != NULL)
3782                 retval = sched_setattr(p, &attr);
3783         rcu_read_unlock();
3784
3785         return retval;
3786 }
3787
3788 /**
3789  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3790  * @pid: the pid in question.
3791  *
3792  * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
3793  * code.
3794  */
3795 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
3796 {
3797         struct task_struct *p;
3798         int retval;
3799
3800         if (pid < 0)
3801                 return -EINVAL;
3802
3803         retval = -ESRCH;
3804         rcu_read_lock();
3805         p = find_process_by_pid(pid);
3806         if (p) {
3807                 retval = security_task_getscheduler(p);
3808                 if (!retval)
3809                         retval = p->policy
3810                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
3811         }
3812         rcu_read_unlock();
3813         return retval;
3814 }
3815
3816 /**
3817  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
3818  * @pid: the pid in question.
3819  * @param: structure containing the RT priority.
3820  *
3821  * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
3822  * code.
3823  */
3824 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
3825 {
3826         struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
3827         struct task_struct *p;
3828         int retval;
3829
3830         if (!param || pid < 0)
3831                 return -EINVAL;
3832
3833         rcu_read_lock();
3834         p = find_process_by_pid(pid);
3835         retval = -ESRCH;
3836         if (!p)
3837                 goto out_unlock;
3838
3839         retval = security_task_getscheduler(p);
3840         if (retval)
3841                 goto out_unlock;
3842
3843         if (task_has_rt_policy(p))
3844                 lp.sched_priority = p->rt_priority;
3845         rcu_read_unlock();
3846
3847         /*
3848          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3849          */
3850         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3851
3852         return retval;
3853
3854 out_unlock:
3855         rcu_read_unlock();
3856         return retval;
3857 }
3858
3859 static int sched_read_attr(struct sched_attr __user *uattr,
3860                            struct sched_attr *attr,
3861                            unsigned int usize)
3862 {
3863         int ret;
3864
3865         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, usize))
3866                 return -EFAULT;
3867
3868         /*
3869          * If we're handed a smaller struct than we know of,
3870          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. old
3871          * user-space does not get uncomplete information.
3872          */
3873         if (usize < sizeof(*attr)) {
3874                 unsigned char *addr;
3875                 unsigned char *end;
3876
3877                 addr = (void *)attr + usize;
3878                 end  = (void *)attr + sizeof(*attr);
3879
3880                 for (; addr < end; addr++) {
3881                         if (*addr)
3882                                 return -EFBIG;
3883                 }
3884
3885                 attr->size = usize;
3886         }
3887
3888         ret = copy_to_user(uattr, attr, attr->size);
3889         if (ret)
3890                 return -EFAULT;
3891
3892         return 0;
3893 }
3894
3895 /**
3896  * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
3897  * @pid: the pid in question.
3898  * @uattr: structure containing the extended parameters.
3899  * @size: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
3900  * @flags: for future extension.
3901  */
3902 SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
3903                 unsigned int, size, unsigned int, flags)
3904 {
3905         struct sched_attr attr = {
3906                 .size = sizeof(struct sched_attr),
3907         };
3908         struct task_struct *p;
3909         int retval;
3910
3911         if (!uattr || pid < 0 || size > PAGE_SIZE ||
3912             size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
3913                 return -EINVAL;
3914
3915         rcu_read_lock();
3916         p = find_process_by_pid(pid);
3917         retval = -ESRCH;
3918         if (!p)
3919                 goto out_unlock;
3920
3921         retval = security_task_getscheduler(p);
3922         if (retval)
3923                 goto out_unlock;
3924
3925         attr.sched_policy = p->policy;
3926         if (p->sched_reset_on_fork)
3927                 attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
3928         if (task_has_dl_policy(p))
3929                 __getparam_dl(p, &attr);
3930         else if (task_has_rt_policy(p))
3931                 attr.sched_priority = p->rt_priority;
3932         else
3933                 attr.sched_nice = task_nice(p);
3934
3935         rcu_read_unlock();
3936
3937         retval = sched_read_attr(uattr, &attr, size);
3938         return retval;
3939
3940 out_unlock:
3941         rcu_read_unlock();
3942         return retval;
3943 }
3944
3945 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
3946 {
3947         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
3948         struct task_struct *p;
3949         int retval;
3950
3951         rcu_read_lock();
3952
3953         p = find_process_by_pid(pid);
3954         if (!p) {
3955                 rcu_read_unlock();
3956                 return -ESRCH;
3957         }
3958
3959         /* Prevent p going away */
3960         get_task_struct(p);
3961         rcu_read_unlock();
3962
3963         if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
3964                 retval = -EINVAL;
3965                 goto out_put_task;
3966         }
3967         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
3968                 retval = -ENOMEM;
3969                 goto out_put_task;
3970         }
3971         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
3972                 retval = -ENOMEM;
3973                 goto out_free_cpus_allowed;
3974         }
3975         retval = -EPERM;
3976         if (!check_same_owner(p)) {
3977                 rcu_read_lock();
3978                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
3979                         rcu_read_unlock();
3980                         goto out_unlock;
3981                 }
3982                 rcu_read_unlock();
3983         }
3984
3985         retval = security_task_setscheduler(p);
3986         if (retval)
3987                 goto out_unlock;
3988
3989
3990         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
3991         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
3992
3993         /*
3994          * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
3995          * if admission test is enabled, we only admit -deadline
3996          * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
3997          * root_domain.
3998          */
3999 #ifdef CONFIG_SMP
4000         if (task_has_dl_policy(p)) {
4001                 const struct cpumask *span = task_rq(p)->rd->span;
4002
4003                 if (dl_bandwidth_enabled() && !cpumask_subset(span, new_mask)) {
4004                         retval = -EBUSY;
4005                         goto out_unlock;
4006                 }
4007         }
4008 #endif
4009 again:
4010         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4011
4012         if (!retval) {
4013                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4014                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4015                         /*
4016                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4017                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4018                          * cpuset's cpus_allowed
4019                          */
4020                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4021                         goto again;
4022                 }
4023         }
4024 out_unlock:
4025         free_cpumask_var(new_mask);
4026 out_free_cpus_allowed:
4027         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4028 out_put_task:
4029         put_task_struct(p);
4030         return retval;
4031 }
4032
4033 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4034                              struct cpumask *new_mask)
4035 {
4036         if (len < cpumask_size())
4037                 cpumask_clear(new_mask);
4038         else if (len > cpumask_size())
4039                 len = cpumask_size();
4040
4041         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4042 }
4043
4044 /**
4045  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4046  * @pid: pid of the process